臂架是混凝土泵车关键的承载零部件,其结构是典型的薄壁箱型焊接梁结构,在工作过程中承受循环载荷,极易发生疲劳破坏。特别是随着工程机械向大型化发展,屈服强度达到700Mpa~900Mpa甚至更高的高强度钢材料广泛运用于泵车臂架结构,相对于普通钢,高强度钢对缺陷更为敏感,抗疲劳性能更差,疲劳破坏已成为影响泵车臂架安全性的关键问题。因此,在设计之初,能了解泵车臂架的疲劳特性,并能准确预估臂架的疲劳寿命是极为重要的。本文以某款高强钢泵车臂架为研究对象开展疲劳寿命研究,有效的把理论研究成果运用到实际生产当中,解决工程中的实际问题。(1)通过对高强钢母材与焊接接头开展疲劳特性实验,获得高强钢材料的S-N曲线。结合Miner损伤法则,运用名义应力法对臂架缩比模型进行寿命预估,并对臂架缩比模型进行台架实验,引入修正系数,获得适合泵车臂架的S-N曲线。(2)通过对高强钢母材开展疲劳裂纹扩展速率实验,获得高强钢材料的Paris公式。利用断裂力法对臂架缩比模型进行寿命预估,并对臂架缩比模型开展台架实验,根据实验结果修正Paris公式,获得适合泵车臂架寿命预估的C、m值。(3)运用名义应力法和断裂力学法对泵车第一节臂进行全生命周期寿命预估,并且通过臂架的台架实验,验证以上方法的准确性,找到适合高强钢泵车臂架寿命预估的经验公式。此外,本文还对泵车臂架进行了疲劳虚拟分析,通过疲劳台架试验,验证了疲劳虚拟有限元分析的准确性。本文获得了高强钢泵车臂架寿命预估经验公式,并得到了实验与实际验证。这种方法不仅可以在设计初期预估泵车的使用寿命并可以应用到目前在用的泵车臂架寿命评价当中,而且对其他形式的泵车臂架乃至于整机的寿命预估工作都有借鉴作用。