繁重级别起重机是一种用于重型物品的吊装和搬运的重型机械设备,吊运液态钢包通常在100吨以上。它是炼钢设备中的关键设备之一,用于将铁水、钢水吊运到不同的工位区域。这类起重机通常设计为能够在高温和含有有害气体的恶劣环境中长时间工作。它们需要承受极高的温度、轮压,甚至腐蚀和磨损。寿命评估成为了企业的重点关注方面。鉴于此种现状,本文采用有限元法对桥架的危险部位进行研究,得出裂纹出现的原因是焊缝受剪,结构出现破坏与设计结构的缺陷。基于此进一步设定焊接温度场并对焊接工艺进行优化分析。基于繁重级别起重机的实际结构,建立整体桥架结构三维模型,对比多工况下的整体应力应变情况,以及静力学结果与实际工况结果的对比,得出危险截面与挠度最大情况,有效验证了模型构造的正确性。并利用软件联动进行裂纹扩展和疲劳寿命计算,采用M积分法对三类工况产生裂纹的初始与扩展应力强度因子进行分析计算。根据曲线趋势判断裂纹走向并针对焊缝处出现的裂纹进行扩展模拟,绘制裂纹扩展长度与载荷循环次数之间的关系曲线,分析繁重级别起重机的安全裕度及剩余寿命情况。在实际繁重级别起重机的制造过程中也会有许多因素影响结构寿命,焊后变形尺寸不仅影响结构的精度与外观,还可能降低结构的承载力,现构造焊接温度场模拟情况,依托性能数据进行焊接工艺的优化设计,掌握焊接变形规律,从而尽量减少工艺过程中带来的影响,具有一定的工程意义。