安全科学的流变-突变规律
安全科学的流变-突变规律
外界广义力区S
01
一切外部对事物有影响作用的总称,它通过事物内部而对事物起作用。
02
当对于同一事物外界变化范围不大时,可以认为是相同的力作用,如研究人的寿命规律时,外部环境较稳定,生理、心理变化不大,可以按定常力作用下分析。
03
安全流变-突变换型的五个层次
可立即恢复损伤区 第一保护区,它由一个安全可逆元件构成,能对外界作用立即形成反应,把作用能以可恢复损伤的形式存储起来,一旦外界作用消失,对事物的危险势也立即消失。
安全流变——事物的损伤量随时间变化的量变过程
(一)安全流变—突变的基本概念
安全损伤(e):事物在内外因的作用下随时间的破坏量。 安全外因:影响事物安全程度的外部因素,指事物周围所有对事物本身有影响的集合作。 安全内因:影响事物安全程度的内部因素,指事物内部结构、组成、形态等相互作用、相互影响的集合作。 安全能:由事物的状态决定,反映事物运动形态变化的可能性,是事物安全质变和变形的公共度量。 安全熵:促使事物向负效应方向转变的量度。 安全功:是过程特征参量,反映事物状态变化的 度量。
02
01
04
05
事物“安全流变与突变”的全过程为:
安全流变—突变的基本概念
安全流变—突变的理论模型
安全流变—突变的数学模型
三、安全流变—突变的基本理论
危险——事物的主体受损伤超过了某一限度的状态。
安全科学的状态概念
安全——事物的主体在某一限度内受到损伤的状态,该限度可以根据具体事物对安全度的要求来确定。
可缓慢恢复损伤区 第二保护区,由安全阻尼和安全可逆两元件组成,它的特点是对作用力不能立即引起应有的损伤,有个时间滞后段,当外力消失后损失不能立即恢复,而是经过一段时间缓慢回复到原始位置。
最新15安全科学的流变-突变规律
2020/9/27
安全第一,预防为主
9
(二)机械事故
OA段:初期零部件跑 合磨损段
AB段:恒速磨损老化段 BC段:与元器件寿命 相关的加速磨损老化段 C点:为机器临界磨损老 化量。
2020/9/27
安全第一,预防为主
10
(三) 社会变革或改革
纵轴表示矛盾的激化程度
OA 段 : 新 秩 序 建 立 过 程 中矛盾逐渐缓和阶段
2020/9/27
安全第一,预防为主
14
事物“安全流变与突变”的全过程为:
• 当某一新事物诞生后的初期(OA阶段),其损伤量随 时间呈减速递增,新秩序在此期间逐渐形成和完善。
• 当新秩序发展到成熟阶段时(AB阶段),完善的新秩 序使损伤量匀速缓慢增加。
• 经过一个稳定增加的时期后,原秩序将再次向无序方 向发展,进而使损伤量值开始加速增大(BC段)。
• 任何事物都具有其固有的损伤量承受能力界限,超出 此限后,事物将发生安全突变。
• 当原秩序破坏后,事物又开始回归到一个新的安全状 态(O点)。
2020/9/27
安全第一,预防为主
15
三、安全流变—突变的基本理论
(一)安全流变—突变的基本概念 (二)安全流变—突变的理论模型 (三)安全流变—突变的数学模型
7
(一)矿山灾害
2. 冒顶
OA段:刚掘出新巷道 变形速度递减段
AB段:稳定段 BD 段 : 围 岩 压 力 等 条 件
变化,变形速度加快, 发生冒顶
2020/9/27
安全第一,预防为主
8
(一)矿山灾害
3. 煤与瓦斯突出
OA段:损伤减速增加 阶段
AB段:损伤稳定发展 阶段
安全流变一突变的基本概念范本(2篇)
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
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。
安全问题与安全科学发展历程
• 第一节 安全问题与安全科学发展历程 • 第二节 安全科学的哲学基础 • 第三节 安全科学定义、性质、对象分类 • 第四节 安全科学数理基础 • 第五节 安全科学的流变—突变规律
2020/2/29
安全第一,预防为主
1
第一节 安全问题与安全科学发展历程
一、安全问题的提出
1.在古石器时代,人类的祖先挖穴而居,栖树而息, 完全依附于自然。人类处于被动适应地位,面临的 威胁主要来自雷、电、风等自然灾害及野兽的侵袭。 2.跨入农业社会后,人类逐渐摆脱大自然的束缚, 开始改造自然,人为灾害开始越来越多,这一时期 主要的安全问题来自自然灾害和人为灾害。 3.到了工业时代,人类开始利用技术创造文明,但 技术的发展也给人类带来了灾难,具体包括以下几 个方面:
• 2005年12月24日15时40分,内蒙古自治区巴彦淖尔市运 通运输有限公司驾驶人王云驾驶蒙L07963号大客车,由 巴彦淖尔市临河区驶往鄂尔多斯市杭锦旗吉日嘎朗图镇渡 口村,当车辆驶过吉日嘎朗图镇境内黄河浮桥驶上河滩后, 在通过其中部分结冰河滩(正常状态为土路河滩,黄河涨 水结冰形成冰面)时,车辆压破冰层沉入水中。经初步调 查,该车乘载37人(核载29人),目前9人生还,25人死 亡,其余3人下落不。
• 温室效应:
• 大气中某些痕量气体含量增加,而引起的地球平均气温上升的情况,则称温室效 应。这类痕量气体,即叫温室气体,主要包括CO2、CH4、O3、N2O和氯氟烃(氟利 昂)等,其中尤以CO2的温室作用最明显。
• 酸雨:
• 酸雨是指pH<5.6的雨雪或其它方式形成的大气降水(如雾、露、霜),是一种大 气污染现象。酸雨的危害主要是破坏森林生态系统,改变土壤性质与结构,破坏 水生生态系统,腐蚀建筑物和损害人体的呼吸道系统和皮肤。
流变突变
安全流变—突变的数学模型
(1)事物损伤的初始阶段,即可立即恢复损伤区。
损伤:
e S k1
(2)事物损伤的减速和稳定阶段
(1)当S<f3时,本质损伤区、本质损伤加速区没有
运动
损伤:
e S S [1 exp( k2 t)]
k1 2k2
2
这个数学模型公式包含了时间变量,对其求导可以得到棋损伤速 度和损伤加速度。
在关于突出机理的认识中,综合作用可以说为 人们普遍接受。煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯和 煤的物理力学特性综合作用的结果。但假说没有 考虑时间的因素。经大量的现场实验,参与突出 的煤岩体的形变是和时间因素紧密相关的。
自然界任何过程都是在一定的时空范围内 发生、发展的,煤与瓦斯突出也不例外。实质 上含瓦斯煤岩突出,具有流变性质。含瓦斯煤 体在外力作用下,当达到或超过其屈服载荷时, 煤与瓦斯突出,整个过程明显地表现为三个阶 段:流变损伤减速增加阶段,流变损伤等速增 加阶段,流变损伤加速增加阶段。其中第一、 二两阶段对应于煤与瓦斯突出的准备阶段,第 三阶段是煤与瓦斯突出的发生、发展阶段。突 出是含瓦斯煤体快速流变的结果,如果外加载 荷未达到屈服载荷时,流变具有衰减的特征, 将不会发生突出。
流变-突变理论的物质观
流变-突变理论承认世界的物质性和物质对意 识的根源性,认为世界的统一性在于它自身 的物质性。物质世界是相互联系并发展变化 的客观存在,流变-突变理论就是对客观物质 世界的反映。从“一切皆流,一切皆变”出发, 认识物质的具体形态、具体表现、具体关系。 科学的发展使人们对事物的量和质有了更深的 认识,看到量与质更为紧密的关系;使人的认 识没有停留在量的规定性与质的规定性的传统 理解上,认识到在质中不仅包含定性的质,而 且包含定量的质。物质世界具有质的多样性, 而多样性只能统一于物质。流变-突变理论是从 一个侧面描述了物质世界的多样性、运动性, 认为物质世界在不断流变中突变。
安全科学的流变-突变规律
31.05.2020
19
(一)安全流变—突变的基本概念
• 一切流变—突变现象离不开空间内物质的相互作 用。
31.05.2020
5
(三) 流变—突变理论的运动观
• 事物的属性是在流变—突变中显示出来的。 • 流变—突变是一事物向另一事物转变的流程。
31.05.2020
6
二、 安全流变—突变的基本特征
• “安全流变与突变”就是事物在发展过程中安全与 危险的矛盾运动过程。这一矛盾运动决定了各个 阶段的安全状态。下面以一些典型例子说明“安 全流变与突变”的基本特征。
所有对事物本身有影响的集合作。 • 安全内因:影响事物安全程度的内部因素,指事物内部结
构、组成、形态等相互作用、相互影响的集合作。 • 安全能:由事物的状态决定,反映事物运动形态变化的可
• 3、安全科学的过程概念
• 1) 秩序——事物自身的组成、结构和内部运行规律 • 2) 安全突变——事物从危险状态到事故状态的质变
过程 • 3) 安全流变——事物的损伤量随时间变化的量变过
程
31.05.2020
20
• 安全损伤(e):事物在内外因的作用下随时间的破坏量。 • 安全外因:影响事物安全程度的外部因素,指事物周围
• 当某一新事物诞生后的初期(OA阶段),其损伤量随 时间呈减速递增,新秩序在此期间逐渐形成和完善。
• 当新秩序发展到成熟阶段时(AB阶段),完善的新秩 序使损伤量匀速缓慢增加。
安全学原理知识点大全(西安科技大学李树刚)
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.doc
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。
安全科学的数理基础与突变规律
突变规律在安全科学中的实际案例分析
以矿山安全为例,突变论在矿山安全中的应用主要 体现在以下几个方面
• 分析矿山事故发生的原因和规律,揭 示矿山事故的突变规律 • 研究矿山安全措施对事故风险的影响 和作用机制 • 为矿山事故预防、控制提供理论依据 和方法指导
以交通安全为例,突变论在交通安全中 的应用主要体现在以下几个方面
未来安全科学数理基础与突变规律研究的发展方向包括以下几个方面
• 多学科交叉:融入其他学科的理论和方法,促进安全科学的发展 • 大数据应用:利用大数据技术分析安全科学问题,提高安全水平 • 智能化发展:结合人工智能技术,提高安全科学研究的效率和质量
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
面
• 基础理论研究主要探讨安全的本质、 规律和原则 • 应用技术研究涉及事故预防、控制、 救援等具体技术方法 • 政策法规研究关注安全法规、政策措 施的制定与实施
数理方法在安全科学中的应用
数理方法是一种定量分析和逻辑推理的科学方法
• 在安全科学中广泛应用于事故预测、 风险评估、安全设计等方面 • 可以为安全科学提供客观、准确的分 析结果和决策依据
• 为风险评估提供理论依据和方法指导 • 有助于揭示事故风险的突变规律和演 化过程 • 为事故预防和控制提供科学依据
突变规律在安全风险评估中的应用实例 包括矿山安全、交通安全、火灾安全等
多个领域
• 如分析矿山事故发生的原因和规律, 制定有效的预防措施 • 如研究交通安全系统中突变现象,为 交通安全管理提供依据
安全科学数理模型的特点包括抽象性、 精确性、实用性等
• 抽象性是指模型能够概括和简化现实 世界的复杂问题 • 精确性是指模型能够准确地反映现实 世界的某些规律和关系 • 实用性是指模型能够指导实际问题的 解决和政策制定
煤矿事故中“安全流变-突变论”的研究
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。
安全管理理论-安全流变一突变的基本概念
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。
安全流变突变原理
机械设备对安全流变突变影响
设备故障
机械设备本身出现故障,如机械部件损坏、 控制系统失灵等,可能导致安全流变突变。
设备缺陷
机械设备设计或制造过程中存在的缺陷,可能在使 用过程中引发安全流变突变。
设备老化
机械设备长时间使用后可能出现老化、磨损 等问题,导致性能下降或出现故障,进而引 发安全流变突变。
定期检查机械设备,确保其性能稳定可靠
制定检查计划
根据设备类型、使用频率和风险等级,制定详细的机械设 备检查计划,明确检查周期、检查项目和检查标准。
严格执行检查制度
按照检查计划,定期对机械设备进行全面检查,重点关注 设备的结构、性能、安全保护装置等方面,确保设备处于 良好状态。
及时处理设备故障
一旦发现设备存在故障或隐患,应立即停止使用,并及时 联系专业维修人员进行检修,确保设备在修复后才能重新 投入使用。
通过风险评估、监控和预警等手 段,实现对风险的有效控制和管 理。
深入分析事故发生的直接原因、 间接原因和基础原因,为预防类 似事故提供依据。
流变学基本理论与应用
流变学基本概念
研究物质在外力作用下的变形和流动规律,为安全领域提供理论依据。
流变学在安全工程中的应用
分析材料在受力过程中的流变行为,为工程结构安全设计提供参考。
日期:
安全流变突变原理
汇报人:
contents
目录
• 引言 • 安全流变突变理论基础 • 安全流变突变现象分析 • 安全流变突变影响因素研究 • 安全流变突变防控措施与建议 • 结论与展望
01
引言
安全流变突变概念
定义
安全流变突变是指在安全系统中,某些参数或条件的变化达到一定程度时,系统从一个稳定状态突然转变为另一 个稳定状态的现象。
安全学原理复习资料
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
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。
煤矿事故中“安全流变突变论”的
瓦斯爆炸往往是由于火源的引入,如电器设备失修、违规携带烟火 等。
破坏力巨大
瓦斯爆炸会产生巨大的冲击波和高温,对井下设备和人员造成严重 破坏。
矿井突水事故的流变突变特征
地下水积聚
矿井突水是由于地下水在采空 区或巷道周围积聚,形成水囊 或水墙,一旦突破支撑层,就
会突然涌出。
缺乏预警
矿井突水通常没有明显的征兆,很 难提前预警。
详细描述
非煤矿山安全领域可以运用安全流变突变论,通过分 析矿山的地质条件、生产工艺、设备设施等因素,揭 示矿山事故的突变规律,从而预防矿山事故的发生。
在非煤矿山安全领域,安全流变突变论可以应用于矿 山事故的预防和分析。通过对矿山的地质条件、生产 工艺、设备设施等数据的监测和分析,可以提取矿山 事故的时空分布特征,发现矿山事故的突变规律。这 种分析方法有助于预测矿山事故的发生,为预防矿山 事故提供理论支持。
在煤矿事故中,安全流变突变论的数学模型可以用来模拟事故的动态演变过程,以及事故发生时各因素之间的相互关系和影 响。
安全流变突变论在煤矿安全中的应用
安全流变突变论在煤矿安全中具有广 泛的应用价值,它可以用来研究煤矿 事故的成因、预测煤矿事故的发生趋 势、评估煤矿事故的风险等级、制定 煤矿事故的防控措施等。
详细描述
在地震预测领域,安全流变突变论可以应用 于地震活动性和地壳形变的分析。通过对地 震活动性、地壳形变、地球物理场等数据的 监测和分析,可以提取地震的时空分布特征 ,发现地震的突变规律。这种分析方法有助 于预测地震的发生,为减轻地震灾害提供理
论支持。
在其他非煤矿山安全领域的应用
要点一
总结词
要点二
3
应急信息共享
加强应急信息共享,确保相关部门和人员能够及 时获取事故信息和应急响应情况,协同开展应急 救援工作。
运用安全流变—突变理论研究心理学的思考
安 全 流 变一 突 变 理 论 是 由学 者 何 学 秋 首 先 提
出, 他 是我 国第 一个 安 全 技 术及 工 程 学 科 博 士学 位
获得者 。他 和其 他研 究者 在一 系列 著作 和论 文里详
细 阐述 了安 全 流 变~ 突变 理 论 的基 本 规 律 , 建立 了
物理模 型 和数学 模 型 。该 理 论 认 为 , 事 物 的安 全状 态 是相 对 的 , 危 险状 态 是 绝 对 的。安 全 和 危 险运 动 受 内因和外 因影 响 , 并在 一 定 条 件 下 相互 转 化 。该 理 论在 工程 实践 领域 和社 会科 学领 域都得 到 了很好 的验证 。安全 流变一 突变 理论 的基 本 内容 可 以
安 全 流 变一 突 变理 论 的 基本 要义及其哲 学 内涵
、
( 一) 基本 要义
( B C段 ) 。任何事物都具有固有 的损伤量承受能力
或界 限 , 超 出此 限 ( D点 ) , 事物将 发生安全 突变。 当原 秩序 被破 坏后 , 事 物 又 开始 回归 到 一个 新 的安 全状 态 , 即损伤 量为 新 的近似零 值 , 原事物 的秩 序消
Vo l l 2 5 No。 3
( Ma r .2 0 1 3 )
运 用 安全 流 变一 突变 理 论 研 究 心 理 学 的 思考 水
朱 正 中
( 中国矿业大学 校长 办公 室, 江苏
[ 摘
徐州
2 2 1 1 1 6 )
要 ]科 学 心理 学 的发 展 是 伴 随 着 同 时 代 科 学 的 发 展 而 发 展 的 。 在 其 1 0 0多 年 短 暂 发 展 历 程 中, 相关 自
最新-安全流变突变原理研究心理学的思考 精品
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
29.04.2020
B
28
安全流变-突变换型的五个层次
• l)外界广义力区S • 一切外部对事物有影响作用的总称,它通过事
物内部而对事物起作用。 • 当对于同一事物外界变化范围不大时,可以认为
是相同的力作用,如研究人的寿命规律时,外部 环境较稳定,生理、心理变化不大,可以按定常 力作用下分析。
29.04.2020
• 3、安全科学的过程概念
• 1) 秩序——事物自身的组成、结构和内部运行规律 • 2) 安全突变——事物从危险状态到事故状态的质变
过程 • 3) 安全流变——事物的损伤量随时间变化的量变过
程
29.04.2020
B
20
• 安全损伤(e):事物在内外因的作用下随时间的破坏量。 • 安全外因:影响事物安全程度的外部因素,指事物周围
29.04.2020
B
21
• 损伤的滞后效应:当作用于事物的能量对事物损 伤做功时,本质损伤不会立即出现,而产生一个 弹性前效;当对损伤做功的能量消失后,损伤不 会立即停止,而还要延迟一段时间,这两个时间 对安全预测很重要。
• 安全势:指事物从一状态向另一状态转化的能力 大小和趋势,是一种可能性的表述。
B
29
• 2)可立即恢复损伤区
• 第一保护区,它由一个安全可逆元件构成,能 对外界作用立即形成反应,把作用能以可恢复损 伤的形式存储起来,一旦外界作用消失,对事物 的危险势也立即消失。
29.04.2020
B
30
• 3)可缓慢恢复损伤区
• 第二保护区,由安全阻尼和安全可逆两元件组 成,它的特点是对作用力不能立即引起应有的损 伤,有个时间滞后段,当外力消失后损失不能立 即恢复,而是经过一段时间缓慢回复到原始位置。
损伤加速度:
e 2 S2 2
e
xp k(2 2
t)e4
29.04.2020
B
37
在日常生活中,许多安全问题可以简化为两组元件的模型图, 即第二与第四组元件共同构成事物的安全流变-突变模型。 第一和第三组元件随时间变化关系比较稳定,可以认为是常 数,它们的图形见图1-15,从图中可以清晰地看出用第二 与第四组元件就可描述事物的流变状态。
• “突变” (Mutation)有彻底改变的意思,最初 是1968年Thom在《结构稳定性和形态发生学》 著作中提出的。表示事物发生了具有质的彻底改 变。
• 流变、突变综合起来形成了流变—突变理论,描 述了事物从诞生—发展—消亡的全部过程。
29.04.2020
B
3
(一) 流变—突变理论的物质观
• 质中不仅包含定性的质,而且包含定量的质。 • 物质世界在不断流变中突变。
• 2) 危险——事物的主体受损伤超过了某一限度的 状态。
• 3) 事故——事物的损伤量达到极限值而发生的原 事物的局部或整体秩序紊乱与瓦解状态。 自然界 的事故状态称为灾害。
29.04.2020
B
18
(一)安全流变—突变的基本概念
• 2、安全科学的本质概念 • 1) 损伤——事物在内、外因作用下随时间的破坏量 • 2)安全度——描述事物保持安全状态的概率值,
29.04.2020
B
16
三、安全流变—突变的基本理论
(一)安全流变—突变的基本概念 (二)安全流变—突变的理论模型 (三)安全流变—突变的数学模型
29.04.2020
B
17
(一)安全流变—突变的基本概念
• 1、安全科学的状态概念
• 1) 安全——事物的主体在某一限度内受到损伤的 状态,该限度可以根据具体事物对安全度的要求 来确定。
第五节 安全科学的流变—突变规律
B
本节主要内容
一、流变—突变理论的背景知识 二、安全流变—突变的基本特征 三、安全流变—突变的基本理论 四、安全流变—突变理论的应用研究
29.04.2020
B
2
一、流变—突变理论的背景知识
• “流变” (Rheology)一词来源于古希腊,意即 万物皆流,万物皆变。
• 为反映永久损伤过程的系数,表征事物永久损
伤形成程度的系数;
• e N 为永久损伤。
29.04.2020
B
26
基本元件特征
• 3)安全摩擦件: f 3 =常数,用
表示。
• f 3 反映了事物抵抗外界影响的容度,当外界影响 小时,事物内部的系统不损伤,摩擦件对系统起
一个保护作用,相当于保护层;当外界影响大时, 摩擦件开始运动产生永久损伤。
• 安全潜力势:指事物达到安全最佳状态或理想状 态的能力大小和趋势
• 潜力损伤势:是指在事物的不断发展过程中,对 事物达到安全最佳状态的能力和趋势损伤程度的 反映。
29.04.2020
B
22
(二)安全流变—突变的理论模型
29.04.2020
B
23
• 1、物理模型:在对事物的 安全流变—突变 特征有了定性 认识的基础上,下面建立安全流变—突变的物理模型。
• 质量体在安全科学中的意义是安全的边界密度,当外界或 内部作用小时,质量体不运动,其他元件工作,系统只形 成大量的可恢复损伤和小部分永久损伤,系统的本质特征 不会受影响;当外界或内部作用大时,质量体开始滑动, 形成稳定的不可恢复的损伤,经过一段时间或一定的永久 损伤后,安全边界密度值降低,内部永久损伤形成加速之 势。
29.04.2020
B
27
基本元件特征
• 4)安全质量体:用 表示元件。 • 该元件可以想象为具有一定质量的物体,但它的质量
随损伤的增大而不断衰减。当外界的作用力大于初始摩擦 力时,质量体可以运动,并且服从牛顿阻力定律,由于质 量体质量不断减小,即使外界作用力不变,质量体的运动 也要呈现加速趋势。
29.04.2020
B
6
二、 安全流变—突变的基本特征
• “安全流变与突变”就是事物在发展过程中安全与 危险的矛盾运动过程。这一矛盾运动决定了各个 阶段的安全状态。下面以一些典型例子说明“安 全流变与突变”的基本特征。
(一)矿山灾害
(二)机械事故
(三)社会变革
(四)人的衰亡过程
(五)安全流变—突变论
29.04.2020
B
38
本章小结
1、安全科学的发展历程。 2、安全科学的哲学特征。 3、布尔代数、概率运算、可靠性在安全工程中的应
用。 4、安全的流变-突变规律,并应用其解释事故的灾害
29.04.2020
B
31
• 4)本质损伤区
• 事物内部不可修复的损伤区,由安全阻尼和摩 擦件组成。当传到本质区的作用力较小时,摩擦 件相当于一个保护事物的强度元件,抵抗外部的 作用力量,而不产生事物的本质损伤;当传到本 质区的作用力较大时,摩擦件消耗一部分外力, 把剩余的力作用于阻尼元件,形成本质损伤。
• 研究事物的流变—突变运动,必须从危险因素中 找到内在因素,通过研究内在因素的变化规律得 到安全流变—突变的基本规律,然后再考虑外在 因素的影响。
29.04.2020
B
15
事物“安全流变与突变”的全过程为:
• 当某一新事物诞生后的初期(OA阶段),其损伤量随 时间呈减速递增,新秩序在此期间逐渐形成和完善。
29.04.2020
B
11
(三) 社会变革或改革
纵轴表示矛盾的激化程度
OA 段 : 新 秩 序 建 立 过 程 中矛盾逐渐缓和阶段
AB 段 : 新 秩 序 建 立 后 矛 盾的稳定发展阶段
BC段:旧的管理体制阻 碍生产力发展后的矛盾 加剧阶段
C点:矛盾激化程度的突 变点。
29.04.2020
B
12
29.04.2020
B
33
• 2、数学模型4.2020
B
34
29.04.2020
B
35
29.04.2020
B
36
损伤: ek S 12 S k2[1 ex k p 2 2t)( ]S 3f3te4
损伤速度: e 2 S2exp k2 2t()S 3f3e4
所有对事物本身有影响的集合作。
• 安全内因:影响事物安全程度的内部因素,指事物内部结 构、组成、形态等相互作用、相互影响的集合作。
• 安全能:由事物的状态决定,反映事物运动形态变化的可 能性,是事物安全质变和变形的公共度量。
• 安全熵:促使事物向负效应方向转变的量度。 • 安全功:是过程特征参量,反映事物状态变化的 • 度量。
OA 段 : 人 体 进 入 工 作 环 境认识工作对象的过程
AB 段 : 熟 悉 环 境 后 伤 亡 事故概率稳定增加阶段
BC段:一些客观导致危 险度增大阶段
C点:危险度的临界值
29.04.2020
B
14
(五)安全流变—突变论
• 综上所述,安全—危险这一矛盾运动贯穿于事物 存在的始终。并且受到内在因素和外在因素的制 约。
• 当新秩序发展到成熟阶段时(AB阶段),完善的新秩 序使损伤量匀速缓慢增加。
• 经过一个稳定增加的时期后,原秩序将再次向无序方 向发展,进而使损伤量值开始加速增大(BC段)。
• 任何事物都具有其固有的损伤量承受能力界限,超出 此限后,事物将发生安全突变。
• 当原秩序破坏后,事物又开始回归到一个新的安全状 态(O点)。
S=1-Sb, Sb表示事物可能发生事故状态的概率,即是 危险度。 • 3)寿命极限——事物仅在内因作用下损伤量达到 极限值的时间, 或事物从诞生经理想环境过渡到事 故发生所经历的时间。
• 4)系统——进行安全状态研究的对象,是一个或 多个事物的集合。
29.04.2020
B
19
(一)安全流变—突变的基本概念
29.04.2020