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摘要
为了探究工作条件下堆垛机柱脚焊接接头的疲劳寿命问题，对堆垛机柱脚焊接接头进行了动载荷作用下的疲劳寿命分析，并对影响疲劳危险焊缝疲劳强度的相关尺寸进行了优化。首先，建立了含柱脚焊缝的堆垛机柱脚有限元模型，并使用典型受力模式下的静力学分析与焊线处结构应力分析，确定了柱脚危险焊缝位置；然后，建立了含柱脚危险焊缝的堆垛机有限元模型，采用动力学分析得到了动载荷作用下危险焊缝的疲劳载荷谱，并采用结构应力法求解得到了动载荷作用下的危险焊缝疲劳寿命；最后，针对危险焊缝疲劳强度较低的情况，使用响应面优化法对影响柱脚环形焊缝疲劳强度的尺寸进行了优化。研究结果表明：柱脚环形焊缝为柱脚疲劳危险焊缝；在极端工况下，堆垛机危险焊缝疲劳寿命为27.14 y,可以满足堆垛机设计使用年限；优化后的危险焊缝结构应力较优化前降低了15%,危险焊缝疲劳强度得到了较大提高。
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单位机电工程学院; 昆明理工大学
