一、选题背景和意义 近年来，国内外为适应建筑、露天矿山向大型化发展的需要，装载机械设备也随之向大型化发展。轮式装载机起源于美国，现已有 60 多年的历史，半个多世纪以来，技术不断进步，采用了新结构、新材料，发展了一批新产品。它从露天矿山的辅助设备发展成为高效能的主要装运设备，其优点： （1） 自重轻，是同斗容电铲的 19%-25%。 （2） 设备购置费用低，在相同生产能力的条件下为电铲的 25%-41%[1]。 （3） 机动灵活，可在装卸地点间快速行驶和更换工作场地。 （4） 铰接转向，转弯半径小，在较狭窄工作面上作业方便。轮式装载机可向后倒车，绕到汽车后面或侧面进行装载。 （5） 功能多样性，完成装载作业后可迅速转到辅助作业，如清理现场、平整台阶、清扫路面等。 轮式装载机的坚固性、机动性和装载坚硬矿岩的适应性已得到人们的共识。轮式装载机支架材料为 Q345，Q345 钢属 16Mn 系列钢种，一般在热轧状态下供货，它具有良好的综合力学性能、低温冲击韧性,冷冲压性及切削性，在机械行业中应用极广，可以制造大型船舶、铁路车辆、桥梁、管道、锅炉、压力容器、石油储存罐、起重机械、厂房钢架等承受负荷的焊接结构。 16Mn 系列钢板有 Q345、16Mn L、16Mn R、16Mn q 、16Mn g 等。Q345(16Mn )钢是我国产量最大、应用最广的低合金高强度结构钢，其屈服强度≥345MPa,由于该钢是在低碳钢的基础上增加锰而形成的，合金元素含量较少，碳当量不高（一般 CE 小于 0.40%）,因此，焊接性良好。特别是我国在 20 世纪 80 年代中期对Q345 钢的制造工艺改进以后，其力学性能和焊接性能又进一步提高。 由于装载机的工作环境复杂、受力不均匀、结构设计不合理以及焊接过程中焊接工艺参数选择不当等导致支架断裂失效。美国 1982 年统计表明，每年由于磨损、腐蚀、断裂失效造成的直接损失 3600 亿美元；我国机械行业因腐蚀失效造成的直接经济损失约 300[2]亿人民币。可见失效分析有其重大的意义，失效分析在近代材料学与工程的发展史上占有极为重要的地位，可以毫不夸张的说，材料科学的发展史实际上是有部失效分析史。失效行为的分析研究就是要系统的研究材料的成分、工艺、组织、结构等对失效行为的影响。 二、课题关键问题及难点 关键问题： 1、通过失效件的金相组织、成分、焊接结构设计、硬度准确的分析出装载机支架的失效原因。 本课题的难点： 1、找到焊接工艺参数与组织的关系，确定对裂纹...
