基于实测载荷的挖掘机动臂精细化焊缝疲劳寿命分析

来源：上海理工大学学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：熊敏，石劲松，丁晓红，刘纯琨，李官运

单位：上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,三一重机有限公司，昆山 215300

摘要：针对挖掘机动臂疲劳失效多发于焊缝连接处的问题，建立精细化的焊缝疲劳寿命预测模型，基于实测载荷对挖掘机动臂疲劳寿命进行分析。以某特定型号的液压挖掘机动臂为分析对象，基于载荷反演技术获得挖掘机动臂在石方和土方环境作业下的铰点载荷，对动臂焊缝部位进行精细化有限元建模，结合焊缝材料的S-N曲线以及线性Miner损伤理论，分别预测动臂焊缝部位在石方和土方环境下的疲劳寿命。分析表明，焊缝部位在石方和土方环境下最低疲劳寿命分别为5.815×105和1.160×106次，此分析方法可为同类型机械焊缝结构疲劳寿命分析提供参考。

关键词：液压挖掘机动臂;载荷反演;精细化建模;疲劳寿命分析

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51875380)