题目：混凝土泵车臂架结构疲劳强度研究

混凝土泵车是建筑施工中传输和浇注混凝土的机械设备，臂架系统是泵车的重要组成部分。臂架结构工作中承受垂向载荷以及油缸的交互作用，长时间工作在交变载荷作用下，容易发生疲劳断裂而失效，影响泵车的使用寿命，因此研究臂架结构疲劳强度具有重要意义。

本文以中联重科生产的47m混凝土泵车第四臂架为研究对象，通过对58辆混凝土泵车第四臂架的故障进行统计和分析，确定了实际臂架容易发生破坏的位置及原因。分析了混凝土泵车的所有工况，确定了泵车的最危险工况，同时分析了最危险工况下第四节臂的受力载荷。

建立了混凝土泵车第四臂架的三维几何模型，应用有限元分析软件ABAQUS计算了第四臂架的应力分布，确定了臂架结构的应力集中区和设计薄弱环节，与臂架的实际危险区域进行了对比，检验有限元计算结果的准确性，所研究结果为臂架的强度及优化设计提供了指导。

分析了臂架材料Optim 900QC高强度结构钢母材和焊接接头的微观组织，在Zwick高频疲劳试验机上进行了应力比R=0.1的疲劳实验，研究了Optim 900QC高强度结构钢母材和焊接接头的疲劳断裂行为，获得了母材与焊接接头的S-N曲线。结合有限元计算结果，绘制了Goodman疲劳极限图，对第四臂架局部区域的疲劳寿命进行了评估。