1.5安全科学的流变-突变规律.ppt

1、安全第一，预防为主，河南理工大学安全学院安全研究室，第五节安全科学的流变突变规律，安全第一，预防为主，2020/7/14，本节主要内容，1，流变突变理论的背景知识2，安全流变突变的基本特征3，安全突变(Mutation)是指1968年Thom在结构稳定性和形态发生学一书中提出的彻底变化。表示事物在质量上完全改变了。综合流变，突变，形成流变突变理论，描述了事物诞生中消亡的全部过程。安全第一，以预防为主，2020/7/14，4，(1)流变突变理论的物质观，质量不仅包括质量，还包括数量质量。物质世界不断进化，产生突变。安全第一，以预防为主，2020/7/14，5，(2)流变突变理论的时空观，一个事物

2、的空间光延性和时间持续性是该事物的内在属性，与其他事物相比，必须处于同一时空。所有流变突变现象都离不开空间内物质的相互作用。安全第一，预防为主，2020/7/14，6，(3)流变突变理论的运动观，事物的属性出现在流变突变中。流变突变是一个事物变成另一个事物的过程。安全第一，预防为主，2020/7/14，7，2，安全流变突变的基本特征，“安全流变和突变”是发展过程中事物安全危险的矛盾运动过程。这个矛盾运动决定了各阶段的安全状况。以下是一些典型的例子，说明了“安全流变和突变”的基本特征。(1)矿山灾害(2)机械事故(3)社会变化(4)人的衰亡过程(5)安全流变突变论，安全第一，预防为主，2020/

3、7/14，8，(1)；安全第一，预防为主，2020/7/14，9，(1)矿山灾害，2 3煤和瓦斯爆炸OA部分：损坏减速增量阶段AB段：损坏稳定发展阶段BC段：损坏加速段CD段：灾难发展阶段，安全第一，预防为主人的伤亡过程纵轴是人体伤亡发生概率OA段：人体进入工作环境并认识工作对象的过程AB段：熟悉环境后，伤亡概率稳定增加的阶段BC段：部分客观地增加危险度的阶段C点：危险度的阈值，安全第一，预防为主，2020/7/14，15，由内在因素和外在因素要研究事物的流变突变运动，必须从危险因素中寻找内在因素，研究内在因素的变化规律，获得安全流变突变的基本规律，然后考虑外在因素的影响。安全第一，以预防为主

4、，2020/7/14，16，事物“安全流变和突变”的全过程，随着某种新事物诞生后，初期(OA阶段)新秩序发展到成熟阶段(AB阶段)，完美的新秩序以一定的速度缓慢增加损伤量。经过稳定增长的时期后，原秩序将再次向无序的方向发展，开始加速受伤的杨怡(BC段)。所有事物都有自己的损伤量承受能力限度，超过这个限度，事物就会发生安全突变。原秩序被破坏后，事物又开始回到新的安全状态(O点)。安全第一，预防为主，2020/7/14，17，3，安全变异突变的基本理论，(1)安全变异突变的基本概念，(2)安全变异突变的理论模型，(3)安全变异突变的数学模型，(安全第一位2)危险事物的基本理论3)事故物的损坏量达到

5、极限而发生的原物的局部或整体秩序紊乱和瓦解状态。自然界的思维状态称为灾害。安全第一位，以预防为主，2020/7/14，19，(1)安全流变突变的基本概念，2，安全科学的本质概念1 3)寿命限制事物只通过内因作用，将损伤量达到极限的时间，或事物从诞生经理的环境思想转移到事故发生的时间。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。安全第一，预防为主，2020/7/14，20，(1)安全变异突变的基本概念，3，安全科学的过程概念1)秩序事物本身的构成，结构及内部运行规律2)安全突变事物从危险状态向事故状态的定性变化过程3)安全流变安全外因安全内部原因：影响事物安全程度的内部因素，指事物的内

6、部结构、构成、形态等相互作用、相互影响的集合合作。安全能量：由事物的状态决定，反映事物运动形态变化的可能性，是事物安全质量变化和变形的公共测量。安全熵：使事物转向负效应方向的测量。安全孔：流程特征参数，反映事物状态变化的测量。安全第一，预防为主，2020/7/14，22，损伤延迟效应损伤的能量消失，损伤不会立即停止，必须再延迟一段时间，这两个时间对安全预测非常重要。安全税：指事物从一种状态转换到另一种状态的能力大小和趋势，是可能性的表现。安全潜力：事物达到安全最佳状态或异常状态的能力大小和趋势潜力损害潜力：反映了事物在不断发展的过程中达到安全最佳状态的能力和趋势损害程度。安全第一，预防为主，2

7、020/7/14，23，(2)安全流变突变的理论模型，安全第一，预防为主，2020/7/14，24，1，物理模型：对4个基本组件：1)安全可逆组件2)安全阻尼组件3)安全摩擦组件4)安全质量体的5个步骤：1)外部光义力区域2)可以立即修复损坏区域。3)可以慢慢恢复损坏区域。4)本质损伤区域5)本质损伤加速区域，安全第一，预防为主，200中：可修复损伤的广义力；能够恢复损坏过程以表达事物的系数；为了可修复的损坏。基本元件特征、安全第一、预防为主、2020/7/14，26、基本元件特征、2)安全阻尼元素：在外力下发生安全损坏，安全损坏速度与力成正比。安全阻尼元件用表示。公式中：引起永久损伤的广义力

8、；为了反映永久性损伤过程的系数，表征事物形成永久性损伤程度的系数。为了永久损坏。，安全第一，预防为主，2020/7/14，27，基本元件特征，3)安全摩擦零件：=常数，表示法。反映事物抵抗外部影响的程度，当有外部影响时，事物内部的系统不受损，摩擦对系统起保护作用，相当于保护层。外部影响大时，摩擦开始运动，造成永久性损伤。安全第一、预防为主、2020/7/14，28、基本元件特征、4)安全质量体：表示元件。可以想象这个分量是具有一定质量的物体，但其质量随着损伤的增加而不断衰减。外力大于初始摩擦力时，质量体可以运动，服从牛顿的阻力定律。由于质量体的质量持续减少，即使外力不变，质量体的运动也要表现出

9、加速的趋势。在安全科学中，质量体的意义是安全的边界密度，在有外部或内部作用的情况下，质量体不运动，其他组件工作，系统只形成大量可恢复的损伤和小部分的永久性损伤，系统的本质特征不受影响。外部或内部作用较大，质量体开始滑动，形成稳定不可恢复的损伤，经历一定时间或一定的永久性损伤后，安全边界密度值降低，形成内部永久性损伤加速的势头。安全第一，以预防为主，2020/7/14，29，安全流变-突变型第五阶段，L)外部光义力区S所有外部影响事物的总称，通过事物内部对事物的作用。当对同一事物的外部变化范围不大时，研究人类寿命规律时，外部环境比较稳定，生理、心理变化不大，可以根据一定的力量进行分析。安全第一，

10、预防为主，2020/7/14，30，2，安全第一，预防为主，2020/7/14，31，3)，安全第一，预防为主，2020/7/14，3当传递到本质区域的力很小时，摩擦力对应于保护事物的强度成分，等于抵抗外部作用力，而不引起事物的本质损伤。(大卫亚设，Northern Exposure，本质)如果传递到本质区域的力很大，摩擦力会消耗一些外力，并将剩余的力用于阻尼因素，从而形成本质损伤。安全第一，预防为主，2020/7/14，33，5)它可以消化或吸收一些外部作用。一开始消化或吸收力是固定的，但运行一段时间后安全质量体的质量会随着时间的推移而减少，这是损伤的单调减少函数。即使外部作用力不变，质量体形成的损伤也要加速。由于质量体的不断减少，保护事物不受加速损伤的能力逐渐降低，大量外力用于事物本质的损伤加速区，事物的损伤速度逐渐加快，损伤程度越来越大，直到一切事物完全被破坏。安全第一，预防为主，2020/7/14，34，2，数学模型物理模型基础，我们是数学模型：安全第一，预防为主，2020/7/14，35，安全第一预防为主，2020/第一组和第三组组件随时