安全科学的流变-突变规律
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安全流变一突变的基本概念范本安全流变一突变是指材料在受力作用下发生的突然、非线性的变形现象。
它涉及到材料的强度、变形速率和温度等因素,是材料力学研究中的一个重要课题。
本文将介绍安全流变一突变的基本概念和相关研究内容。
安全流变是指材料在受到一定应力作用后,逐渐发生塑性变形的现象。
这是材料在不可逆的条件下,由弹性变形过渡到塑性变形的过程。
安全流变主要分为屈服流变和蠕变流变两种类型。
屈服流变是指材料在受到一定应力后,突然发生的塑性变形现象。
材料在达到一定应力(屈服应力)后,会发生本质上的变形,即塑性变形。
这种变形通常伴随着应力的大幅度降低,材料受力性能发生显著变化。
蠕变流变是指材料在长时间受到恒定应力后,逐渐发生的塑性变形现象。
材料在恒定应力作用下,由于内部原子结构的重排,逐渐出现塑性变形。
蠕变流变可以在较低温度下发生,使材料的形状发生变化。
在安全流变一突变的研究中,温度也是一个重要的因素。
材料的流变行为和温度密切相关。
随着温度的升高,材料的流动性会增强,容易发生蠕变流变和屈服流变。
研究人员通过控制温度,比较材料在不同温度下的变形行为,可以更好地了解安全流变一突变的规律。
为了研究并描述安全流变一突变的行为,研究人员通常使用应力-应变曲线来表示材料的力学性能。
应力是材料所受到的单位面积的力,应变则是材料相对于初始尺寸的形变量。
通过在材料上施加不同的应力,研究人员可以得到应力-应变曲线,并从中分析出材料的屈服强度、屈服应变等重要性能指标。
对于安全流变一突变的研究,材料的流变速率也是一个重要的考虑因素。
流变速率是指材料的形变速度。
较高的流变速率下,材料容易发生突变,而在较低的流变速率下,材料则更容易发生蠕变流变。
通过控制流变速率,研究人员可以了解材料的稳定性和可靠性。
在安全流变一突变的研究中,还有一些其他的重要概念和参数需要考虑,如材料的室温强度、应力分布等。
室温强度是指材料在室温下的抗拉强度和抗压强度。
应力分布是指材料在受力过程中应力的变化情况。
安全流变一突变的基本概念范文引言:在材料科学和工程中,流变学是研究物质在外力作用下变形和流动行为的学科。
安全流变是流变学中的一个重要概念,指的是材料在应力变化下的流变行为稳定,不会出现突变和失稳的现象。
然而,有时在一些特殊条件下,材料的安全流变状态可能会突然发生变化,这就是安全流变一突变。
本文将对安全流变和安全流变一突变的基本概念进行详细阐述。
一、安全流变的概念1. 安全流变的定义安全流变是指材料在外力作用下,应力和应变之间的关系在某一应力值以下保持稳定,没有突变和失稳的现象。
安全流变的特点是物质的流变行为可预测,对工程设计和材料应用具有重要意义。
2. 安全流变的条件安全流变的实现需要满足一定的条件。
首先,材料需要具有足够的强度和韧性,以承受外力的作用。
其次,材料的内部结构和组织应具有足够的稳定性,以保持流变行为的稳定性。
最后,外力的施加应在合理的范围内,避免过大或过小的应力引起材料的失稳。
3. 安全流变的应用安全流变的概念在材料科学和工程中具有广泛的应用。
例如,在材料的设计和选材过程中,安全流变概念可以用于预测和评估材料的性能和可靠性。
在工程结构的设计和分析过程中,安全流变的概念可用于确保结构的稳定性和安全性。
此外,安全流变的研究还对材料加工和制备过程中的工艺优化和控制具有重要意义。
二、安全流变一突变的概念1. 安全流变一突变的定义安全流变一突变是指材料的流变行为在一定条件下突然发生变化,从安全流变状态转变为失稳状态的现象。
突变的出现可以是由于材料内部结构的改变、应力集中引起断裂等原因引起的。
安全流变一突变的发生可能会导致材料的破坏和失效。
2. 安全流变一突变的原因安全流变一突变的发生可以是由于多种原因引起的。
首先,材料的结构和组织可能发生变化,例如晶粒的生长或取向的改变。
其次,材料的应力状态可能会发生突变,例如应力集中引起的断裂或塑性变形的局部失稳。
最后,材料的条件和环境可能会导致突变的发生,例如温度的变化或外界环境的影响。
安全学原理知识点⼤全(西安科技⼤学李树刚)安全学原理主讲:李树刚教授主要内容:第⼀章绪论第⼆章安全科学基础理论第三章安全观第四章安全认识论第五章安全⽅法论第六章安全⽣理和⼼理分析第七章安全社会原理第⼋章安全经济原理简介第⼀章绪论第⼀节概述⼀、安全的重要性⼀、安全的重要性⼀组数据:1、1984年1⽉19⽇,墨西哥城的天然⽓泄漏爆炸,导致452⼈死亡。
1984年19⽇,墨西哥城的天然⽓泄漏爆炸,导致452⼈死亡。
2、1984年12⽉3⽇,印度博帕尔毒物泄漏事故,导致2800多⼈死亡,1984年12⽉⽇,印度博帕尔毒物泄漏事故,导致2800多⼈死亡,12.5万⼈中毒。
12.5万⼈中毒。
3、2003年2⽉18⽇,韩国⼤邱市的地铁⽕灾,导致100多⼈死亡。
2003年18⽇,韩国⼤邱市的地铁⽕灾,导致100多⼈死亡。
4、2002年,烟台海难事故。
2002年,烟台海难事故。
5、2003年,四川井喷事故。
2003年,四川井喷事故。
6、⼀系列的煤矿事故等。
由此可见,安全的重要性,对⼈类本⾝来说,安全就是⽣命。
⼆、时代的安全观农业经济时代:基本的安全观⼯业经济时代:形成可各⾃较为系统的安全理论与技术。
现代社会:⼈类对安全的依赖⽐以往更加强烈,对安全的需要也将变得更为迫切。
三、⼴义安全⼴义安全:包括⼈⾃⾝的健康与卫⽣;⽣活;⽣产环境的舒适与优美。
四、安全学科⽬前存在的问题主要的表现在:1、揭⽰事物安全本质规律的研究尚不全⾯,理论研究2、对灾害事故进⾏准确的预测和有效的防治的基本技术和⽅法研究⽅⾯还未取得⼤的进展。
第⼆节安全的基本概念及特征⼀、安全⼯程的⼏个基本概念1、安全指标:事故损失的可承受⽔平。
2、本质安全化:安全达到本部门当代的基本要求说明两点:⼀是本质安全化的相对的,⼆⽣产是⼀个动态的过程。
3、重⼤危险源:⽣产,加⼯,搬运,使⽤或存储危险物质,其数量⼤于或等于国家规定的危险物质单元。
4、安全评价:对危险性的定量定性分析,确定其发⽣危险的可能性及其后果严重程度的评价,分为系统安全评价和随机安全评价。
安全流变一突变的基本概念(1)定量分析基本概念的安全流变和突变。
17概念安全科学是一门新的交叉科学,它以现代组织理论(如系统论、控制论和信息论)作为宏观战略。
在流变学理论、突变理论和协同理论等自组织理论的指导下它研究的对象是人类发展面临的负面影响,如极具挑战性的事故和灾难。
显然,安全科学所涉及的系统是一个由人、社会、环境、技术、经济等因素组成的复杂协调系统。
然而,作为一门科学,它必须有自己的定义系统,所有的概念和原则都应该在这个系统上提出。
概念1安全:这是一个相对的状态概念,是一种知道受试者在一定限度内受到损害和威胁的状态。
概念2危险:这是一个相对的状态概念,是一种知道主体受到损害和威胁超过一定限度的状态。
(1)危险源:是理解主体产生和强化的负面影响的核心,是危险能量的爆发点如危险物质的生产、加工、搬运和储存,当数量超过国家规定的危险物质单位时(2)危害领域:是对某些受体造成损害的危险源的威胁范围,表示损害的最终领域该范围可以具有时间和空间的特征,即可以在时间和空间上进行测量,并且可以画出边界范围。
危险区域不仅与危险源的强度有关,还与受体的承载能力有关,这是一个可测量的安全量。
(3)危险梯度:在危险领域中,危险程度的变化率,即危险源因受体或环境而释放的能量的变化率(4)潜在威胁v:是由于系统功能不完整或丧失而造成的损害的总和概念3灾难:指事物的原始秩序崩溃的状态,事物达到损坏极限并经历质变的状态,以及事物不安全的极限。
(1)自然灾害:主要由自然变化引起并表现出自然状态的灾害,如地震、风暴等二)人为灾害:由人为主要原因造成的灾害例如,交通事故、过度砍伐森林造成的水土流失、河流溃决等。
(3)事故:它也是灾难的从属概念。
这是一种复杂的系统功能丧失现象,其中渗透着多种有机体的复杂功能和开放系统的社会艺术功能。
这是一个已经发生的事件。
概念4顺序:系统自身的组成、结构和内部运行规则,主要指交换物质、能量、信息等过程中的所有运行机制。
煤矿事故中“安全流变-突变论”的研究1序言在煤矿生产系统中,存在许多不安全的因素。
由于地质条件复杂,机电设备繁多,功率大小悬殊,性能要求甚高,往往引起了多种事故发生的可能性。
即使在高科技的今天,重、特大煤矿事故仍屡见不鲜。
长期以来,人们对事故的认识只停留在分散的、统计的和彼此缺乏联系的水平上,其后果总是事故前提心吊胆,事故后归纳整理。
这种状况远远不能适应煤矿生产现代化的发展要求,必须以一种全新的概念和方法来研究煤矿生产中的安全问题,对某一事故中安全与危险矛盾运动规律进行抽象和综合,提出一套完整的理论体系。
何学秋教授提出了灾害过程的安全流变-突变论,并初步建立了可以进一步量化的数学模型。
这一理论对煤矿事故的定性分析、定量研究和对事故机理的认识具有重要意义,并为事故的进一步分析提供了新的途径。
2安全流变-突变论的基本规律从辨证唯物主义的观点看,安全与危险这一矛盾存在于一切单位、一切系统、一切领域的全过程中,安全是相对的,不安全(危险)是绝对的。
任何事物的发生、发展到消亡是一个安全流变-突变过程。
某一事物一旦产生,在内、外因素的影响下,损伤就会出现,损伤速度梯度小于0,即如图1所示的oa段,oa段也可叫作适应段(成型段)。
随着时间的推移,经过关键点a后,损伤速度恒定,损伤速度梯度近似等于0,ab段为恒速破损段(成熟段)。
经过b点后,由于内、外因的作用,损伤出现加速。
损伤速度越来越快,损伤速度梯度大于0,损伤程度随时间也在不断聚变,当损伤量达到某个屈服点d后(承压界),事物发生安全突变,结果发生事故。
这样,就完成了事物从流变到突变的循环。
通过以上分析可以看出,a、b、d是三个关键点,在a点之前即oa段是事物由自身规律与外界条件相作用的适应阶段,速度梯度逐渐减小最终趋于0,损伤速度达到一稳定值。
人们在此段内,应尽量掌握速度规律,缩短适应期(成型期),尽早进入稳定工作阶段。
b点是损伤速度加速的转折点,通过改变影响它的因素,使b点前移或后置,使事物向有利于人类的方向发展,按常规考虑应延长ab段的有效长段,使事物发生安全突变前完成生产任务。
安全流变一突变的基本概念(一)安全流变一突变的基本概念定量分析,17个概念安全科学是一门新的交叉科学,它以系统论、控制论、信息论等现代组织理论为宏观策略指导;以流变论、突变论、协同论等自组织理论作指导。
它所研究的对象是当今人类极富有挑战性的事故和灾害等人类发展所面临的负效应。
显然安全科学涉及到的系统是一个以人、社会、环境、技术、经济等因素构成的复杂协调系统。
但它作为一门科学必须有它自身的定义体系,一切概念和原理的提出应以此为基础。
概念1安全:是一个相对的状态概念,是认识主体在某一限度内受到损伤和威胁的状态。
概念2危险:是一个相对的状态概念,是认识主体受到损伤和威胁超过某一限度的状态。
(l)危险源:是认识主体中产生和强化负效应的核心,是危险能量暴发点。
如生产、加工、搬运、存储危险物质,当数量超过国家规定的危险物质单元时。
(2)危险场:是危险源对某些受体形成损害的威胁范围,表示伤害的终结域。
这种范围可以具备时间和空间的特征,即在时间和空间上可以度量,可以划出边界范围,危险场既和危险源的强度有关,又和受体的承受能力有关,是一个可度量的安全量。
(3)危险梯度:在危险场中,危险程度的变化率,即危险源释放的能量因受体或环境的变化率。
(4)危及势V:是系统功能残缺或丧失后造成的损害总和。
概念3灾害:是指事物原来的秩序发生崩溃的状态,是事物达到损伤极限而发生质变的状态,是事物不安全状态的极限。
(1)自然灾害:是以自然变异为主要原因而产生的并表现为自然态的灾合如地震、风暴等。
(2)人为灾害:以人为主要原因而造成的灾害。
如交通事故、过度采伐森林引起水土流失导致的江河决堤等。
(3)事故:也是灾害的一个下属概念,是一种复杂的系统功能丧失现象,其中渗入了多个机体的复杂作用和开放系统的社会艺术作用,是一种已发事件。
概念4秩序:系统自身的组成、结构和内部运转规律,主要指系统进行物质、能量、信息等交换过程中的所有运转机制。
概念5风险(R):是对认识主体可能发生灾害后果的定量描述,是一定时期产生灾害事件的概率和有害事件危及势的乘积。
安全学原理复习资料第⼀章绪论第⼀节概述安全学原理,就是伤亡事故发⽣、发展及预防原理,是安全科学的基础理论之⼀,是指到安全⼯作实践的。
科学:⽣产科学和安全科学第⼆节安全的基本概念及特征安全是⼈的⾝⼼免受外界(不利)因素影响的存在状态(包括健康状况)及其保障条件。
换⾔之,⼈的⾝⼼存在的安全状态及其事物保障的安全条件构成安全整体。
⼈的⾝⼼安全程度及其事物保障的可靠程度构成安全度(安全量)的概念安全分为狭义安全和⼴义安全:狭义的安全是指某⼀领域或系统中的安全,具有技术安全的含义。
⼴义安全,即⼤安全。
是以某⼀系统或领域为主的技术安全扩展到⽣活安全与⽣存安全领域,形成了⽣产、⽣活、⽣存领域的⼤安全,是全民、全社会的安全。
⼈类对安全认识历程:1,物质(不⾃觉)安全认识阶段2,局部安全认识阶段3,系统安全认识阶段4,动态安全认识阶段安全科学是认识和揭⽰⼈的⾝⼼免受外界(不利)因素影响的安全状态及保障条件与转化规律的学问。
即安全科学时专门研究安全的本质及其转化规律和保障条件的科学。
安全⼯程中的⼏个基本概念(1) 安全指标:事故损失的可承受⽔平。
(2) 本质安全化:安全达到本部门当代的基本要求。
注意两点:⼀、本质安全化的相对的,⼆、⽣产是⼀个动态的过程,许多情况事先难以预料。
⼈——机——环境系统⽇常随机的⼀般性事故损失并未彻底消除。
(3) 危险物质:化学、物理及⽣物作⽤导致⽕灾、爆炸、中毒的物质。
(4) 重⼤事故:⽕灾、爆炸或毒物泄漏、后果严重。
具有三特征:⼈⾝安全,伤亡严重,财物受损失与摧毁,环境严重污染。
◆2002年11⽉1⽇起实施的《中华⼈民共和国安全⽣产法》中界定:重⼤事故,死亡三⼈以上,财物损失;特⼤事故,死亡⼗⼈以上,财物损失。
(5)重⼤危险源:⽣产,加⼯,搬运,使⽤或存储危险物质,其数量⼤于或等于国家规定的危险物质单元。
(6)安全评价:对危险性的定量定性分析,确定其发⽣危险的可能性及其后果严重程度的评价;分为系统安全评价(系统安全管理的起点和终点)和随机安全评价两类:(7)固有危险度:造成灾害的危险程度。
采空区失稳的安全流变-突变理论分析引言采空区是指在煤炭采矿过程中被开采后未能充分填充回填的空间,是煤炭开采中重要的安全隐患点之一。
在采空区周围,岩石体遭到不同程度的损伤,岩石体力学特性发生改变,因此采空区周围岩体很容易出现突变现象。
针对采空区失稳的安全流变-突变问题,本文将对突变理论进行分析,并针对其在采空区失稳中的应用进行探讨。
安全流变-突变理论分析突变是指对岩石体力学特性单调变化时,其物理性质和力学特性中出现的不连续性。
采空区岩石体力学特性改变过程中出现的突变现象,被称为采空区失稳的安全流变-突变。
突变理论描述了岩石体遭受变形时,岩石中晶体间或岩石与水之间非线性交互作用。
晶体间的互动可视为一种内在的相互作用,例如,根据免费体积物理学,晶格缺陷既能影响晶体的强度也能影响岩石体的压力。
在每个点上,应变能可以视为岩石中所有加速器吸收的平衡能量(积分扫描)。
应变产生的能量大都来自横波或纵波落散(散射)或粘合(耗散)的过程。
因此,可以把能量流平均速度能量流密度(应变能密度)定义为:$$ J = \\frac{\\mathrm{d}W}{\\mathrm{d}t\\mathrm{d}S} $$其中,W是能量,t是时间,S是面积。
当前岩石中的应变能密度是岩石体弹性模量所控制的。
突变理论在采空区失稳中的应用应变增加时会导致岩石体所承受的应力增加,随着应力的增加,岩石体中的突变相互作用加剧,岩石体力学特性发生所谓的“突变”。
采空区岩石体随着采空区的不断加大,岩石体中突变作用加剧,岩石体受力变化迅速,极易发生失稳现象。
因此,突变理论在采空区失稳中的应用具有重要意义。
在采空区失稳中,我们可以通过分析岩石体所受的不同外界力和内部作用力,来对突变现象进行预测。
在预测过程中,我们除了可以使用传统的物理实验方法,还可以利用计算机模拟等纯计算方法来预测突变点。
这些方法虽然不具有物理实验方法的可靠性,但是使用计算机模拟方法可以更加精确地预测突变点的位置,并且可预测性更强。
安全流变突变原理研究心理学的思考利用安全流变—突变理论开展心理学研究的可行性一心理学的发展史是一部吸收融合新理论的发展史哲学是心理学的母体,哲学为心理学提供理论框架和指导思想,但哲学不能为心理学提供实证基础。
心理学摆脱哲学的附庸地位在于逐步采用了自然科学的观察法和实验法,最终逐步剥离哲学,正式成为一门独立的科学。
心理学究竟是自然科学还是人文科学,亦或是自然科学和人文科学的交叉学科,从心理学正式成为一门科学开始,就争论不休,各执一词,直至目前心理学界也未达成共识。
确定地说,心理学是一门介乎自然科学与社会科学之间的中间科学、边缘科学、交叉科学。
[7]可以说,心理学的发展史是一部不断融合最新理论、汲取其他学科营养包括自然科学和人文科学等学科来充实自身发展并不断创新的历史。
回顾心理学的发展历程,可以看出,各种新式理论均与心理学有渊源。
新式理论应用于心理学,既扩大了新式理论的应用范围,同时也促进了心理学的发展。
理论借鉴虽有瑕疵,仍不失为一项不错的尝试。
如勒温的场论就借鉴了物理学中场的相关概念,费希纳对物理刺激和它引起的感觉进行数量化研究创建心理物理学,认知心理学就应用了控制论、信息论、计算机科学的相关理论。
近年来不断有研究者将混沌学、非线性科学的相关理论应用到心理学的研究,从不同侧面诠释心理学内容,也取得了不错的效果[8-9]。
二心理问题属于广义上的安全问题辩证唯物主义认为,事物是不断运动变化的,对立统一规律是物质世界运动、变化和发展的最根本的规律。
在自然界和人类社会中,也始终存在着安全与危险这一对矛盾。
人类创造精神和物质财富的一切活动都在安全与危险的矛盾之中进行。
自然资源的开采和利用带来了自然环境的变化和破坏;机电设备的广泛应用带来了各种机电事故;人在越来越复杂的环境中活动,其自身的承受能力和心理状态都会发生较显著的变化。
当这些变化超出一定的阈限后,人的安全状态便进入危险状态。
因此,各学科领域都存在安全科学的内容。