混凝土泵车自诞生以来，发展迅速，在高层建筑、桥梁、水利设施等领域占据着举足轻重的地位。金属结构的疲劳问题受到越来越多的关注，对疲劳的研究也已经在各个领域内展开，混凝土泵车也不例外。作为混凝土泵车的核心部件，臂架的设计如今已经能满足强度、刚度、稳定性等方面的要求。但疲劳带来的安全问题仍是臂架设计面临的重要课题，本文以混凝土泵车的臂架为研究对象，对其疲劳寿命进行了研究分析。众所周知，计算机技术已经广泛应用于产品设计中，本课题借助于有限元方法，采用专业的有限元疲劳分析软件MSC/Fatigue对混凝土泵车臂架结构进行疲劳寿命预测，提出了一种在设计阶段对泵车臂架进行寿命计算、判断疲劳薄弱位置的方法。目前泵车臂架结构疲劳寿命的计算大多数基于试验测试数据，而本文采用的基于有限元的疲劳寿命计算能提供各节臂架的寿命分布情况，在设计阶段即可改进寿命不合理的部位，节省设计成本和缩短设计周期。本文的主要研究工作包括如下内容：分析了疲劳相关的基础理论，总结了几种常规的疲劳分析方法，结合混凝土泵车臂架的实际情况，确定其疲劳类型为机械高周疲劳，可采用名义应力法对臂架进行疲劳寿命分析。进而对名义应力疲劳分析所需的S-N曲线以及疲劳累积损伤理论和影响疲劳强度的主要因素进行研究分析。研究了专业的疲劳分析软件MSC/Fatigue的疲劳分析方法和分析流程，探讨了MSC/Fatigue三种主要的疲劳分析方法的选取准则，最终确定在有限元瞬态应力响应的基础上采用S-N全寿命分析法对混凝土泵车臂架进行寿命预测分析。根据已经确定的分析方法，首先采用Pro/E进行三维建模，然后利用Hypermesh划分网格，在Patran中进一步完成有限元建模；对臂架水平工况进行疲劳受力分析，在有限元模型上加载，最后提交Nastran进行瞬态应力响应计算，查看分析应力响应。运用疲劳分析软件MSC/Fatigue，根据Nastran计算的应力谱，分别对各节臂架进行疲劳寿命计算，然后查看疲劳寿命的大小及寿命分布情况，为臂架设计和优化提供依据。