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随着经济社会的进步和科学技术的不断发展,以及施工单位在工程建设过程中对作业效率的执着追求,大吨位起重机得到了较快发展。U型伸缩臂广泛应用在大吨位起重机中,具有结构紧凑、抗扭性能好、空间刚度大等优点。伸缩臂各节臂之间通过滑块支撑和导向以实现载荷传递和伸缩,臂架下滑块接触区受力情况复杂且关系重大,臂架危险截面的位置也多在此处。因接触问题具有的非线性等特点,U型伸缩臂下滑块接触区应力难以用解析算法准确计算,而采用计算机利用数值方法接触计算占用资源大,耗时较长。因此,有必要对U型伸缩臂下滑块接触区应力变化趋势进行研究和对其计算数据进行多元非线性回归,以期得到接触区应力规律和拟合公式,为工程实际问题提供参考。本文主要内容如下：(1)研究了有限元接触理论和在ANSYS中的相关应用,分析了ANSYS中不同接触参数设置对接触计算结果的影响,重点对接触刚度和穿透容差的设置对接触计算结果的影响进行分析,并选定了合理的接触参数。(2)分析了伸缩臂的结构形式及常用截面形状,在对吊臂结构合理简化的基础上,采用适当的单元和边界条件,在上、下滑块处定义接触关系,建立了U型伸缩臂的有限元接触模型。(3)对影响U型伸缩臂下滑块接触区应力的参数进行了分析简化,利用MATLAB和ANSYS联合仿真,批量计算载荷和滑块参数变化下的下滑块接触区应力的数据,得到并分析了下滑块接触区应力的变化规律。(4)针对某起重机在载荷变化下的臂架下滑块接触区应力进行多元非线性回归,通过最小二乘法得到了在不同工况下接触应力的拟合公式,选取多种工况下的z正压力Fy、切向力Fz和变幅平面内力矩M,通过其作用下的有限元计算结果与拟合公式计算结果进行对比,验证拟合公式的准确性,检验结果显示误差较小,拟合效果显著。对臂架强度校核理论计算结果和有限元计算结果进行了对比。