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安全流变一突变的基本概念
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发布时间:2018-10-12


(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。这种范围可以具有时间和空间的特征,即在时间和空间上可以度量,可以划出边界范围,危险场既与危险源的强度有关,又与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、结构和内部运行规律,主要指系统进行物质、能量、信息等交换过程中的所有运行机制。

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与有害事件危及势的乘积。 ,式中P为风险出现的概率,V为危及势的量度值。

概念6安全损伤(e):事物在内外因的作用下随时间的破坏量。按损伤生成的时间前后可分为原生损伤、后生损伤和灾变损伤;按损伤程度的大小可分为本质损伤和非本质损伤;按产生损伤的原因可分为内部因素损伤和外部因素损伤。

概念7安全度(S):为了定量地描述事物安全流变-突变过程,需引人一个衡量损伤程度的量,即安全度,它是描述事物保持在安全状态的概率值。

概念8安全流变:是一个量变过程概念,是事物损伤随时间的渐变积累演化描述。

概念9安全突变:是一个质变过程概念,是事物损伤随时间的渐变积累演化达到事物自身极限后的瞬变过程描述。

概念10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。从能否宏观可见或表现的角度,分为显现因素和隐性因素;从世界的本源的角度分为物质因素和意识因素。

概念11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。它包括本质构件(结构、组成)、流变过程函数、边界密度。

(l)本质构件:是由事物自身本质所决定的具有某种性质或能实现某种特定功能的组件。

(2)流变过程:是事物在安全场应力和安全场应变作用下的流变函数。

(3)边界容度:是事物从某一状态到另一状态变化的极限变量值。安全容度是量度事物向正效应方向转化的条件。危险容度是量度事物向负效应方向转化的条件。

(4)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。从正面量度安全流变形态的转变能力。

(5)安全熵:促使事物向负效应方向转变的量度。

概念12安全功:是过程特征参量,反映事物状态变化的度量。功是状态变化的基本条件,功分为两种,一种转变为安全能储存,另一种转变为耗散能造成永久损伤。

概念13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。

概念14寿命极限:是指事物在理想态广义力作用下,事物损伤量达到质变的最大时域。

概念15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。

概念16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,潜力势越大说明事物从现在状态发展到安全最佳状态的能力越大,可能性越强。

概念17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。

如对于人体的背力而言,人体可以达到的最大背力是1800牛顿(年龄可能在25岁左右),年龄较小时,背力可能只有500牛顿,但潜力势很大,潜力损伤势却很小;25岁后,人的背力开始减速小,还有可能减小到500牛顿,但这时的潜力势很小,潜力损伤势很大。潜力损伤势在人体的整个生命过程中具有流变-突变的特点


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