第一篇:NPUAP最新版压力性损伤定义与分期
NPUAP最新版压力性损伤定义与分期(中文版)
2016-05-21造口伤口失禁微社区许多关注者表示想要了解最新压力性损伤定义与分期,微社区现将中文版本为大家分享,英文原内容见微社区往期内容快讯:快讯:NPUAP更新压疮术语与分期系统。需要说明一下:以下内容不作权威翻译版本,仅帮助临床人员理解并及时更新压力性损伤相关知识。信息来源于美国压疮咨询委员会官网,具体网址可点击文末的“阅读原文”。
美国国家压疮咨询委员会(National Pressure Ulcer Advisory Panel ,NPUAP)4月13日公布了一项术语更改声明:将“压力性溃疡”(Pressure ulcer)更改为“压力性损伤”(Pressure injury),并且更新了压力性损伤的分期系统。
在NPUAP公布的压力性损伤分期系统中,“压力性损伤”替代了“压力性溃疡”。这一更改更加准确地描述了完整或溃疡皮肤处的压力性损伤。在之前的分期系统中,1期和深部组织损伤期用来描述完整的损伤皮肤,其余分期描述开放性溃疡皮肤。由于所有的分期都将损伤纳入了“压力性溃疡”的范畴,这导致了一些混淆。除了术语的改变,新的分期系统中,阿拉伯数字替代了罗马数字,“可疑深部组织损伤”名称中去除了“可疑”二字。另外还增加了“医疗器械相关性压力性损伤”以及“粘膜压力性损伤”两个定义。
更新的分期系统包括以下定义: 压力性损伤:
压力性损伤是位于骨隆突处、医疗或其它器械下的皮肤和/或软组织的局部损伤。可表现为完整皮肤或开放性溃疡,可能会伴疼痛感。损伤是由于强烈和/或长期存在的压力或压力联合剪切力导致。软组织对压力和剪切力的耐受性可能会受到微环境、营养、灌注、合并症以及软组织情况的影响。
1期:指压不变白红斑,皮肤完整
局部皮肤完好,出现压之不变白的红斑,深色皮肤表现可能不同;指压变白红斑或者感觉、皮温、硬度的改变可能比观察到皮肤改变更先出现。此期的颜色改变不包括紫色或栗色变化,因为这些颜色变化提示可能存在深部组织损伤。
2期:部分皮层缺失伴真皮层暴露
部分皮层缺失伴随真皮层暴露。伤口床有活性、呈粉色或红色、湿润,也可表现为完整的或破损的浆液性水疱。脂肪及深部组织未暴露。无肉芽组织、腐肉、焦痂。该期损伤往往是由于骨盆皮肤微环境破坏和受到剪切力,以及足跟受到的剪切力导致。该分期不能用于描述潮湿相关性皮肤损伤,比如失禁性皮炎,皱褶处皮炎,以及医疗黏胶相关性皮肤损伤或者创伤伤口(皮肤撕脱伤,烧伤,擦伤)。
3期:全层皮肤缺失
全层皮肤缺失,常常可见脂肪、肉芽组织和边缘内卷。可见腐肉和/或焦痂。不同解剖位置的组织损伤的深度存在差异;脂肪丰富的区域会发展成深部伤口。可能会出现潜行或窦道。无筋膜,肌肉,肌腱,韧带,软骨和/或骨暴露。如果腐肉或焦痂掩盖组织缺损的深度,则为不可分期压力性损伤。
4期:全层皮肤和组织缺失
全层皮肤和组织缺失,可见或可直接触及到筋膜、肌肉、肌腱、韧带、软骨或骨头。可见腐肉和/或焦痂。常常会出现边缘内卷,窦道和/或潜行。不同解剖位置的组织损伤的深度存在差异。如果腐肉或焦痂掩盖组织缺损的深度,则为不可分期压力性损伤。
不可分期:全层皮肤和组织缺失,损伤程度被掩盖
全层皮肤和组织缺失,由于被腐肉和/焦痂掩盖,不能确认组织缺失的程度。只有去除足够的腐肉和/或焦痂,才能判断损伤是3期还是4期。缺血肢端或足跟的稳定型焦痂(表现为:干燥,紧密粘附,完整无红斑和波动感)不应去除。
深部组织损伤:持续的指压不变白,颜色为深红色,栗色或紫色
完整或破损的局部皮肤出现持续的指压不变白深红色,栗色或紫色,或表皮分离呈现黑色的伤口床或充血水疱。疼痛和温度变化通常先于颜色改变出现。深色皮肤的颜色表现可能不同。这种损伤是由于强烈和/或长期的压力和剪切力作用于骨骼和肌肉交界面导致。该期伤口可迅速发展暴露组织缺失的实际程度,也可能溶解而不出现组织缺失。如果可见坏死组织、皮下组织、肉芽组织、筋膜、肌肉或其他深层结构,说明这是全皮层的压力性损伤(不可分期、3期或4期)。该分期不可用于描述血管、创伤、神经性伤口或皮肤病。
附加的压力性损伤定义
医疗器械相关性压力性损伤:该概念描述了损伤的原因。医疗器械相关性压力性损伤,是指由于使用用于诊断或治疗的医疗器械而导致的压力性损伤,损伤部位形状通常与医疗器械形状一致。这一类损伤可以根据上述分期系统进行分期。粘膜压力性损伤:由于使用医疗器械导致相应部位粘膜出现的压力性损伤。由于这些损伤组织的解剖特点,这一类损伤无法进行分期。
第二篇:腐蚀与损伤(教案)(锅炉、压力容器、压力管道)
腐蚀与损伤
(教
案)
2006年9月
主要内容
二、腐蚀的危害性
腐蚀会使管道整体或局部壁厚减薄,承载能力下降、造成破裂。腐蚀会造成危害性极大的裂纹,造成管道的裂穿泄漏、严重时会造成突然破裂或爆炸。
三、全面腐蚀
全面腐蚀也叫均匀腐蚀,这是在较大面积上产生的程度基本相同的腐蚀,如管道内壁表面遭受介质的全面腐蚀,外壁裸露表面(或有涂料但已全面失效)遭受的大气锈蚀等。
遭受全面腐蚀的管道,壁厚逐渐减薄,最后破坏。从工程的角度看,全面腐蚀并不是威胁很大的腐蚀形态,因为设计时可考虑足够的腐蚀裕度。但应注意的是,在管道使用过程中,腐蚀速度往往因环境恶化(如超温、加进腐蚀性成份等)而加剧,因此定期检验对全面腐蚀的检查是十分必要的,通过定点测厚,掌握壁厚减薄的情况。但是定期检验工作不力、壁厚腐蚀减薄而发生事故的事例屡见不鲜。
四、局部腐蚀(点蚀、缝隙腐蚀、磨损腐蚀)
1.点蚀
集中在金属表面个别小位置上的深度较大的腐蚀称为点蚀,也叫孔蚀。
大多数情况下,蚀孔是比较小的。蚀孔之间有时互相孤立,有时十分靠近,密集在一起。蚀孔直径等于或小于深度,蚀孔形态见图1。
点蚀是最具有破坏性的图1 点腐蚀坑的各种剖面形状(取自ASTM G46—76)
和隐藏的腐蚀形态之一。它常常使得设备在重量损失还很小的情况下就穿孔而产生泄漏。
奥氏体不锈钢设备在含氯离子或溴离子的介质作用下最容易产生点蚀。不锈钢外壁如果常被海水或天然水润湿,也会产生点蚀,这是因为海水或天然水中含有一定的氯离子。
2.缝隙腐蚀
当管道介质为电解质溶液时,在与介质接触的缝隙处,如法兰垫片处、单面焊未焊透处等,均会产生缝隙腐蚀,见图2。
图2 单面焊未焊透引起的缝隙腐蚀
产生缝隙腐蚀的缝隙宽度,必须能使介质进入缝隙而又使这些介质处于滞留状态,因此腐蚀常常发生在缝隙口宽度在0.2mm或更小的场合。纤维类的垫片、盘根等,能使电解质溶液在靠近金属表面处完全滞留,因此容易产生严重缝隙腐蚀。
一些钝性金属如不锈钢、铝、钛等,容易产生缝隙腐蚀。缝隙腐蚀在许多介质中发生,但以含氯化物的溶液中最严重。
缝隙腐蚀的机理,一般认为是浓差腐蚀电池的原理,即缝隙内和周围溶液之间氧浓度或金属离子浓度存在差异造成的。
3.磨损腐蚀
磨损腐蚀也称为冲刷腐蚀。介质流向突然发生改变,对金属及金属表面的钝化膜或腐蚀产物层产生机械冲刷破坏作用,同时又对不断露出的金属新鲜表面发生激烈的电化学腐蚀,从而造成比其他部位更为严重的腐蚀损伤。这种损伤是金属以其离子或腐蚀产物从金属表面脱离,而不是像纯粹的机械磨损那样以固体金属粉末脱落。
如果流体中夹有汽泡或固体悬浮物时,则最易发生磨损腐蚀。不锈钢的钝化膜耐磨损腐蚀性能较差,钛则较好。4.涂层破损处的局部大气锈蚀
对于化工厂的碳钢设备,这种腐蚀有时会很严重,因为化工厂区的大气中常常含有酸性气体,比自然大气的腐蚀性强得多。
五、晶间腐蚀
晶间腐蚀是腐蚀局限在晶界和晶界附近,而晶粒本身腐蚀比较小的一种腐蚀形态。晶间腐蚀是由晶界的杂质,或晶界区某一合金元素增多或减少而引起的。
晶间腐蚀造成晶粒脱落,使机械强度和延伸率显著下降,但仍保持原有的金屑光泽,不易发现,常造成设备突然破坏,危害很大。最易产生晶间腐蚀的是铬镍奥氏体不锈钢。关于铬镍奥氏体不锈钢晶间腐蚀的原因,已被公认的是贫铬理论。奥氏体不锈钢中碳与Cr及Fe能生成复杂的碳化物(Cr、Fe)23C6,在高温下固溶于奥氏体中。若将钢由高温缓慢冷却或在敏化温度范围(450~850℃)内保温时,奥氏体中过饱和的碳将和Fe、C,化合成(Cr、Fe)23C6,沿晶界沉淀析出。由于铬的扩散速度比较慢,这样生成(Cr、Fe)23C6所需要的Cr必然要从晶界附近摄取,从而造成晶界附近区域铬含量降低,即所谓贫铬。如果铬含量降到12%(钝化所需极限)以下,则贫铬区处于活化状态,它和晶粒之间构成原电池。晶界区是阳极,面积小;晶粒是阴极,面积大,从而造成晶界附近贫铬区的严重腐蚀。图3是晶界贫铬区腐蚀的示意图。
当奥氏体不锈钢被加热到450~850℃的敏化温度范围时,则晶间腐蚀特别
敏感。焊接时的热影响区正好处于敏化温度范围内,容易造成晶间腐蚀。因此,在施焊时,严格控制焊接电流和返修次数,以尽可能减小热输入量。
奥氏体不锈钢晶间腐蚀的控制有三条途径:采用高温固溶处理,即固溶淬火;添加稳定化合金元素,如Ti、Nb等;降低钢中的碳含量至0.03%以下。
六、应力腐蚀开裂
金属材料在拉应力和特定腐蚀介质的共同作用下发生的断裂破坏,称为应力腐蚀破裂。
发生应力腐蚀破裂的时间有长有短,有经过几天就开裂的,也有经过数年才开裂,这说明应力腐蚀破裂通常有一个或长或短的孕育期。
应力腐蚀裂纹呈枯树枝状(开杈),大体上沿着垂直于拉应力的方向发展。裂纹的微观形态有穿晶型、晶间型(沿晶型)和二者兼有的混合型。
焊接、冷加工及安装时残余应力是主要的应力来源。
并不是任何的金属与介质的共同作用都引起应力腐蚀破裂。某种金属材料只有在某些特定的腐蚀环境中,才发生应力腐蚀破裂。
1.碱脆
金属在碱液中的应力腐蚀破裂称碱脆。碳钢、低合金钢、不锈钢等多种金属材料皆可发生碱脆。碳钢(含低合金钢)发生碱脆的趋向见图4。由图可知,氢氧化钠浓度在5%以上的全部浓度范围内碳钢几乎都可能产生碱脆;碱脆的最低
温度为50℃,所需碱液的浓度为40%~50%。以沸点附近的高温区最易发生。裂纹呈晶间型。对奥氏体不锈钢,氢氧化钠浓度在0.1%以上时即可发生碱脆。氢氧化钠浓度40%最危险,这时发生碱脆的温度为115℃左右。超低碳不锈钢的碱脆裂纹为穿晶型,含碳量高时,碱脆裂纹则为晶间型或混合型。当奥氏体不锈钢中加入2%钼时,则可使其碱脆界限缩小,并向碱的高浓度区域移动。镍和镍基合金具有较高的耐应力腐蚀的性能,它的碱脆范围变得狭窄,而且位于高温浓碱区,如图5。
图4 碳钢在减液中的应力腐蚀破裂区
图5 不锈钢在减液中的应力腐蚀破裂区
2.不锈钢的氯离子应力腐蚀破裂
氯离子不但能引起不锈钢孔蚀,更能引起不锈钢的应力腐蚀破裂。发生应力腐蚀破裂的临界氯离子浓度随温度的上升而减小,高温下,氯离子浓度只要达到10-6kg/kg(ppm),即能引起破裂。发生氯离子应力腐蚀破裂的临界温度为70℃,工业中发生不锈钢氯离子应力腐蚀破裂的情况相当普遍。不锈钢氯离子应力腐蚀破裂不仅发生在内壁,发生在外壁的事例也屡见不鲜,见图6。作为管外侧的腐蚀因素,被认为是保温材料的问题,对保温材料进行分析的结果,被检验出含有约0.5%的氯离子。这个数值可认为是保温材料中含有的杂质,或由于保温层破损、浸入的雨水中带入并经过浓缩的结果。
图6 不锈钢管道外壁的应力腐蚀破裂
不锈钢氯离子应力腐蚀裂纹是典型的树枝状穿晶型裂纹,并常常以孔蚀为起源,如图7。
图7 1Crl8Ni9Ti以孔蚀为起点的穿晶应力腐蚀破裂
3.湿硫化氢应力腐蚀破裂(SSCC)
金属在同时含硫化氢及水的介质中发生的应力腐蚀破裂即为硫化物腐蚀破裂,简称硫裂。在天然气、石油采集,加工炼制,石油化学及化肥等工业部门常常发生硫裂事故。
发生硫裂所需的时间短则几天,长则几个月到几年不等,但是未见超过十年发生硫裂的事例。
硫裂的裂纹较粗,分支较少,多为穿晶型,也有晶间型或混合型。按照HG20581-1998《钢制化工容器材料选用规定》,所谓湿硫化氢是指:(1)温度小于等于(60+2P)℃,P为压力,Mpa;
(2)硫化氢分压大于等于350Pa,即相当于常温水中硫化氢溶解度大于等于10PPM;
(3)介质中含有液相水或处于水的露点温度以下;(4)Ph<9或有氰化物存在。
为了避免湿硫化氢环境中碳钢和低合金钢的应力腐蚀,应当:(1)材料标准规定的屈服强度小于等于335Mpa;(2)材料实测的抗拉强度小于等于630Mpa;
(3)材料使用状态应至少为正火或正火+回火、退火、调质状态;(4)碳当量限制(当碳当量超标时,应加大硬度限制频度):对低碳钢和碳锰钢 :CE≤0.40 CE =C+Mn/6;对低合金钢:CE≤0.45 CE =C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(5)对非焊接件或焊后经正火或回火处理的材料,硬度限制为:低碳钢 HV(10)≤220(单个值);低合金钢HV(10)≤245(单个值)。
(6)壳体用钢板厚度大于20mm时,应按JB4730进行超声波探伤,符合II级要求。
碳钢和低合金钢在20-40℃温度范围内对硫裂的敏感性最大,但奥氏体不锈钢的硫裂大多发生在高温环境,随着温度升高,奥氏体不锈钢的硫裂敏感性增加。
在含硫化氢及水的介质中,如果同时含醋酸,或者二氧化碳和氯化钠,或磷化氢,或砷、硒、锑、碲的化合物或氯离子,则对钢的硫裂起促进作用。
对于奥氏体不锈钢的硫裂,氯离子和氧起促进作用。
对碳钢和低合金钢来说,淬火+回火的金相组织抗硫裂最好,未回火马氏体
组织最差。钢抗硫裂性能依淬火+回火组织→正火+回火组织→正火组织→未回火马氏体组织的顺序递降。
钢的强度越高,越易发生硫裂。通常规定HB<200。
图8 碳钢应力腐蚀裂纹
4.其它常见应力腐蚀破裂体系
(1)碳钢和低合金在农用液氨中的应力腐蚀破裂
纯净的液氨不会引起破裂,当液氨中混入空气(O2、N2、CO2),如化肥工业中的农用液氨,则会引发应力腐蚀破裂,在液相部位和气相部位均会产生。如液氨中含水量超过0.2%时,可抑制破裂的产生。对焊缝进行消除残余应力的热处理,是必要的防护措施。
(2)碳钢在CO—CO2—H2O环境中的应力腐蚀破裂
在合成氨、制氢的脱碳系统、煤气系统、有机合成及石油气等工业中常发生这类损伤事故。
七、腐蚀疲劳
交变应力与化学介质共同作用下引起金属力学性能下降、开裂,甚至断裂的现象称为腐蚀疲劳。介质与应力的共同作用往往比它们单独作用或二者简
单叠加更加有害。有时腐蚀性很弱的介质,像水、潮湿空气等也能起很大作用,使材料或物件发生破坏的危险性增加,这种现象很容易被忽视,因此需要给予足够的注意。
腐蚀疲劳裂纹的特征如下:腐蚀疲劳裂纹往往有很多条,但无分枝,这是与应力腐蚀裂纹的区别。裂纹一般是穿晶的。
八、氢损伤
氢渗透进入金属内部而造成金属性能劣化称为氢损伤,也叫氢破坏。氢损伤可分为四种不同类型:氢鼓包、氢脆、脱碳和氢腐蚀。1.氢鼓包
主要发生在含湿硫化氢的介质中。
硫化氢在水中电解产生氢离子,氢离子从铁原子获得电子变为氢原子。由于S2+在金属表面的吸附对氢原子复合氢分子有阻碍作用,从而促进氢原子往金属内渗透。当氢原子向钢中渗透扩散时,遇到了裂缝、分层、空隙、夹渣等缺陷,就聚集起来结合成氢分子造成体积膨胀,在钢材内部产生极大压力(可达数百MPa)。如果这些缺陷在钢材表面附近,则形成鼓包,如图9所示。如果这些缺陷在钢的内部深处,则形成诱发裂纹。它是沿轧制方向上产生的相互平行的裂纹,被短的横向裂纹连接起来形成“阶梯”,如图10所示。劣化
图9 氢鼓包机理示意及氢鼓包图
图10 16Mn低合金钢在H2S腐蚀环境中发生的氢诱发阶梯裂纹
2.氢脆
不论以什么方式进入钢内的氢,都将引起钢材脆化,即延伸率、断面收缩率显著下降,高强度钢尤其严重。若将钢材中的氢释放出来(如加热进行消氢处理),则钢的机械性能仍可恢复。氢脆是可逆的。3.脱碳
在工业制氢装置中,高温氢气设备易产生脱碳损伤。钢中的渗碳体在高温下与氢气作用生成甲烷:
Fe3C+2H2→3Fe+CH4↑
反应结果导致表面层的渗碳体减少,而碳便从邻近的尚未反应的金属层逐渐扩散到这一反应区,于是有一定厚度的金属层因缺碳而变为铁素体。脱碳的结果造成钢的表面强度和疲劳极限的降低。4.氢腐蚀
钢受到高温高压氢作用后,其机械性能变劣,强度、韧性明显降低,并且是不可逆的,这种现象叫做氢腐蚀。(略)
九、腐蚀防护
关于腐蚀防护的方法很多,但应当按照腐蚀的种类和机理合理选择。如合理选材、设计合理的结构、规范地进行制造安装和管理、定期检验、阴极保护、阳极保护、涂层等。在此不再叙述。
1000×
4000×
渗碳体的石墨化:碳素钢在427℃以上,1/2钼钢在480℃以上时,在高温长期作用下,钢材中的渗碳体分解为游离的石墨和铁,石墨聚集成球团状,造成材料力学性能下降。这种现象称为渗碳体的石墨化。
碳素钢的石墨化(500X)
过热:一般认为,金属由于加热温度过高或高温保温时间过长而引起晶粒粗大的现象就是过热。过热将引起材料的塑性、冲击韧度、疲劳性能、断裂韧度及抗应力腐蚀能力下降。至于晶粒粗大到什么程度算过热,应视具体材料而有所不同。碳钢(包括亚共折钢和过共折钢)、轴承钢和一些钢合金,过热之后往往出现魏氏组织;马氏体和贝氏体钢过热之后往往出现晶内织构组织;1Cr18Ni9Ti、1Cr13和Cr17Ni2等不锈钢过热之后α相(或δ铁素体)显著增多;工模具钢(或高合金钢)往往以一次碳化物角状化为特征判定过热组织。钛合金过热后出现明显的β晶界和平直细长的魏氏组织(图片8-423),这些通过金相检查便可以判定。对铝合金的过热现在没有明确的判定标准。
一般过热的结构钢经正常热处理(正火、淬火)之后,组织可以得到改善,性能也随之恢复。
过烧:加热温度比过热的更高,但与过热没有严格的温度界限。一般以晶粒
边界出现氧化及熔化为特征来判定过烧。如对碳素钢来说,过烧时晶界熔化、严重氧化。一般不能通过热处理过程恢复,锻件过烧后一般要报废。
蠕变:金属材料长期在不变的温度和不变的应力作用下,发生缓慢的塑性变形的现象,称为蠕变。对于一般金属,蠕变现象只有在高温条件下才明显表现出来。但是,某些金属,如铅、锡及它们的合金,在常温条件下,也能表现出蠕变现象。产生蠕变所需的应力,甚至可以小于材料的弹性极限。蠕变现象的产生,是由三个方面的因素构成:温度、应力和时间。碳钢在300-400℃时,在应力的作用下即能明显地出现蠕变现象。当温度在高于400℃时,即使应力不大,也要出现较大速率的蠕变。合金钢的温度超过400~450℃时,在一定的应力作用下,就会发生蠕变、温度愈高,蠕变现象愈明显。高温高压火电厂中产生蠕变的部件较多,如主蒸汽管道、锅炉联箱、汽水管通、高温紧固件、汽轮机汽缸等。
由于金属蠕变的累积,使金属部件发生过量的塑性变形而不能使用,或者蠕变进入到了加速发展阶段,发生蠕变破裂,均会使部件失效损坏,甚至发生严重事故。所以,对于长期运行的高温部件,要进行严格的蠕变监测。当然,一些部件在工作中出现一些塑性变形还是允许的,只要它们在整个工作期限内(例如10万小时),由于蠕变所累积的塑性变形量不超过允许值即可。例如,一般规定主蒸汽管道、高温蒸汽联箱经10万小时运行后,总变形量不超过1%;汽轮机汽缸10万小时后的总变形量不超过0.1%;锅炉的合金钢过热器管和再热管,当蠕变胀粗大于2.5%时,即行更换;锅炉的碳钢过热器管和再热器管,当蠕变胀粗大于3.5%时,即行更换。4.交互损伤
实际损伤往往有多种影响因素,因此破坏形式往往是复杂的,如:腐蚀疲劳损伤、蠕变疲劳损伤等。
二、失效与失效分析 1.失效的概念
由于承载能力下降(含寿命损耗)或载荷增大,丧失了原来的承载能力从而不能正常工作,称为失效。失效包括开裂、泄漏、爆炸、过度变形、失稳、材料性能劣化(材质劣化)等。失效也可以表述为当构件的抵抗能力小于外界的破坏推动力时发生的异常行为或结果。
2.失效分析的意义
分析失效原因的意义:
(1)分清责任(设计、制造、使用、检验等)(2)修复、纠正、改进,防止重复发生(3)促进科研和技术进步 3.失效分析的基本思路
(1)承载能力方面:承载能力下降,抵抗能力下降,原因包括:厚度减薄(腐蚀等),材料性能下降(如氢损伤、蠕变、寿命损耗、珠光体球化、渗碳体石墨化等),结构不合理,温度过高,焊接缺陷,外伤,形状超差等均会引起结构承载能力下降。
(2)外载荷方面:载荷增大,破坏推动力增大,如:压力过大,温度过高,震动,压力脉动,地震,管道的漂移,地基下沉或上凸,偶然事件等均会引起推动力增大,造成失效。4.破坏种类及特征
(1)按照原因分类:
腐蚀破坏:腐蚀、冲蚀减薄,应力腐蚀等 疲劳破坏:交变载荷作用 蠕变破坏:高温、长时、承载
其他破坏:设计不合理或制造焊接质量不良造成的破坏等。(2)按照破坏时宏观变形量的大小分为:韧性破坏和脆性破坏。(3)按照破坏时材料的微观断裂机制:韧窝断裂、解理断裂、沿晶脆性断裂和疲劳断裂等。
(4)工程常用分类:韧性破坏、脆性破坏、腐蚀破坏、疲劳破坏、蠕变破坏和其他形式的破坏。
实际的破坏形式往往是几种形式的混合,可能会以一种为主。5.韧性破坏
一般指韧性材料或材料在韧性状态下的超压破坏。
破坏过程:过压产生弹塑性变形——产生微裂纹或空洞生长——裂纹扩展、空洞聚集——断裂(失稳扩展)
裂纹核来源:微裂纹,夹杂物等。
韧性破坏的特征:
(1)变形明显,形状改变明显;(2)一般无碎片(材料韧性好);(3)爆破压力容易计算且与理论值接近;
(4)断口灰暗,无金属光泽;断口通常有剪切唇。显微分析一般为韧窝花样。
(5)一般可以通过人字纹寻找起裂点。
韧性破坏的例子——气瓶爆炸
韧性破坏的预防:(1)防止超压(压力过大或安全装置失灵等)(2)防止和即使发现腐蚀减薄(设计、定期检验)(3)防止材料错用
6.脆性破坏
在没有明显塑性变形和较低压力下的突然破坏。一般原因是材料有严重缺陷和材料韧性严重不足。
材料的脆性及影响因素:(1)当温度降低到小于材料的无延性转变温度及以下时,材料韧性急剧下降,缺口敏感性加大。
(2)影响材料脆性的因素:应力状态、温度、加载速度、厚度(应力状态)、晶粒度、化学成分(C、N、O、H、S、P)
(3)(4)环境温度、介质温度、液态介质闪蒸等造成温度下降。
大量的脆性破坏往往是因为构件内存在严重缺陷。如裂纹等面状缺陷。研究裂纹缺陷对构件影响的学科——断裂力学。
脆性破坏的特征(1)(2)(3)(4)(5)无明显塑性变形 破坏时的应力水平较低 往往有碎片,裂口呈放射状 很多在温度较低时发生
断口特征:断口平齐,一般与最大主应力方向垂直;有金属光泽;往往为解理断裂;若因为缺陷造成,通过人字纹查找原始缺陷。
a)铁,-196℃冲击破坏
b)30%Cr焊缝金属,羽毛状
c)孪晶造成裂纹扩展方向不同
d)0.5%Mn钢销钉孪晶解理断面
脆性破坏的防止:
(1)发现并消除缺陷——加强检验(2)消除焊接残余应力
(3)正确选用材料,保证有足够的韧性(4)避免应力集中 7.腐蚀破坏
腐蚀的危害:
(1)腐蚀会使容器整体或局部壁厚减薄,承载能力下降、造成破裂。(2)腐蚀会造成危害性极大的裂纹,造成容器的裂穿泄漏、严重时会造成突然破裂或爆炸。
腐蚀破坏的种类(1)全面腐蚀
(2)局部腐蚀(点蚀、缝隙腐蚀、磨损腐蚀、大气锈蚀)(3)晶间腐蚀
(4)应力腐蚀与应力腐蚀开裂(5)腐蚀疲劳
(6)氢损伤(氢鼓包、氢脆、脱碳、氢腐蚀 等)8.疲劳破坏
构件长期受到反复加压和卸压的交变载荷作用出现的破坏形式:交变应力→裂纹成核→扩展→断裂。
高应力和反复性是造成疲劳破坏的基本原因,在承压类特种设备上通常表现为低周疲劳。
疲劳破坏的特征
发生部位:应力集中位置,有类裂纹缺陷位置。变形小:无整体塑性变形,无直径增大、壁厚减薄。断口形貌
(1)分区明显:裂纹产生区、扩展区和最终断裂区(2)断口平齐、光亮,有疲劳辉纹。
a)Ni合金650℃旋转弯曲,底部起裂
b)按晶粒取向的疲劳裂纹
c)商同纯钛的疲劳断口
疲劳破坏的防止:(1)选用抗疲劳材料(塑性、韧性);(2)疲劳分析(对疲劳工况);(3)消除应力集中;(4)加强检验(制造安装检验和定期检验)9.蠕变破坏
蠕变现象:高温(400℃或更高)和拉应力作用下,材料随时间而发生缓慢变形。
晶界滑移→晶界微观蠕变空洞→空洞生长聚集→断裂
特征:沿晶断裂、断口无金属光泽、粗糙、可能有氧化物或腐蚀产物、有一定宏观变形(如胀粗等)但断口减薄不明显,通常无剪切唇、断口与表面垂直。
蠕变破坏的预防
(1)选用合适的材料(耐高温性能)
(2)合理的应力分析和设计(适当降低局部应力水平)(3)防止材料错用
(4)防止超压运行(5)避免过热
(6)加强检验(制造安装检验和定期检验)10.复合破坏
实际的失效往往有多种影响因素,因此破坏形式往往是复杂的,如:腐蚀疲劳破坏、蠕变疲劳破坏等 11.失效分析的主要手段
(1)资料审查:出厂资料、运行记录、事故记录、修理改造记录、历次检验报告等。
(2)宏观检验:设备结构、几何尺寸及变形,腐蚀状况等。(3)测厚——是否减薄
(4)常规无损检测(少数情况下采用): 磁粉、着色、射线、超声波等
(5)硬度测定:材质不明时确定强度,观察热处理效果,确定材质劣化程度等
(6)金相检验:宏观金相(20X以下),微观金相(100X以上)、复膜金相
(7)化学成分分析(熔炼、光谱)、微区化学成份分析
(8)应力测定、残余应力测定、应力分析、强度核算
(9)断口分析:包括断口宏观形貌分析、断口纤维分析、断口腐蚀产物分析
(10)力学性能试验
上述手段在失效分析中按照实际需要选取。12.断口保护
第三篇:重复性与再现性的定义
重复性:传统上把重复性看作“评价人内变异性”。重复性是指由
一个评价人,用同一种测量仪器,多次测量同一零件的同一特性 时获得的测量变差。它是设备本身固有的变差和性能,通常指设备 变差(EV),尽管这样容易使人误解。但事实上,重复性是在确定的 测量条件下连续试验得到的普通原因(随机变差)变差。当测量环境固定和已定义时,即确定了-固定的零件、仪器、标准、方法、操作者、环境和假设条件时,对于重复性最佳的术语是系统内部变差。除了设备内部变差以外,重复性也包括在特定测量误差模型下任何情况下的内部变差。
√ 在固定的和规定的测量条件下连续(短期)实验变差;
√ 通常指 E.V-设备变差;
√ 仪器(量具)的能力或潜能;
√ 系统内变差。
再现性:传统上把再现性看作“评价人之间”的变异。再现性通常定义为
由不同的评价人,采用相同的测量仪器,测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。手动仪器受操作者技术影响常常是实际情况,然而,在测量过程(即自动操作系统)中操作者就不是主要的变差源了。由于这个原因,为此,再现性被看作是测量系统之间或测量条件之间的平均变差。√ 由不同的评价人使用同一量具,测量一个零件的一个特性时产生的测量平均值的变差;
√ 对于产品和过程条件,可能是评价人、环境(时间)或方法的误差;
√ √ √ ■ 通常指A.V-评价人变差; 系统间(条件)变差; ASTM E456-96包括重复性、实验室、环境及评价人影响。ASTM(美国实验及材料协会)的定义超出上述定义范围,它不仅包括评价人不同,而量具、实验室和环境(温度、湿度)也不同,同时在再现性计算中还包括重复性。
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第四篇:什么是损伤预防与纠正性训练认证
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什么是损伤预防与纠正性训练认证
国内健身行业火爆异常,在2016年健身教练职业更是达到了一个高峰,行业高薪排行榜中健身教练排名前三,而“损伤预防与纠正性训练认证”正是赛普健身学院SHAPE最新的2017年私教CPT7.0课程体系私人健身教练认证之一。
赛普私教CPT7.0课程体系经过全面改革,其中包括独立研发的首个适合中国人的SPFT体适能训练模型、私教链服务模型、教考模型和认证体系,并完善了继续教育课程,与世界接轨,与美国4大认证(美国国家运动医学会NASM、美国体能运动协会NSCA、美国运动医学会ACSM、美国运动委员会ACE)接轨,打造适合中国健身行业的行业体系,推动国内健身行业的水平。
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私教CPT7.0课程认证体系“PFT体适能训练认证”、“损伤预防与纠正性训练认证”和“私人教练-CPT认证”,是对私教CPT7.0课程六大教学模块获得的不同认证。
私教CPT7.0课程认证共分为三大认证,认证证书及所学课程如下:
PFT体适能训练认证: 【必修课】CPR心肺复苏
【第一模块教学课程】CPT力量训练及基础理论 损伤预防与纠正性训练认证:
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【必修课】CPR心肺复苏
【第一模块教学课程】CPT力量训练及基础理论 【第二模块教学课程】体态纠正性训练阶段 【第三模块教学课程】运动防护课程并通过考核。私人教练-CPT认证:
【第一模块教学课程】CPT力量训练及基础理论 【第二模块教学课程】体态纠正性训练阶段 【第三模块教学课程】运动防护课程 【第四模块教学课程】功能性训练 【第五模块教学课程】私教会员管理
【第六模块教学课程】格斗训练课程并通过考核
赛普私教CPT7.0课程体系将私人健身教练的行业标准、流程、训练体系、教学模式和考核模式进行了制定、设计和研发。根据中国人身体处于不同阶段、不同状态,不同人群潜心研发出科学、专业、并能引领行业的私教SPFT体适能训练模型,SPFT体适能训练模型是首个
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适合中国人的私教训练模型。
赛普私教CPT7.0课程体系中为帮助私教更好的应用和服务于会员,使人们对私教职业理解、工作性质有更深刻的认知,赛普健身培训学院SHAPE设计了私教链服务链模型。此模型是国内迄今为止将技术、服务,管理会员的知识,结合形成的最佳私教服务体系。
私教CPT7.0课程体系同时对教学模式和考核模式进行了改革,采用课堂培训+线上教育相结合,并开通线上考核+线下考核通道方便学员进行考核,保证已毕业学员能够不断学习、不断进步。同时考核认证将采用两年审核模式。保证学员次序学习,方便预习、复习、思考,攻克难点、疑点牢固的基础为日后的实践应用提供了保障。
第五篇:创新与原始性创新的定义22
创 新
定义:创新是以新思维、新发明和新描述为特征的一种概念化过程。创新起源于拉丁语,它原意有三层含义,第一,更新;第二,创造新的东西;第三,改变。
创新是人类特有的认识能力和实践能力,是人类主观能动性的高级表现形式,也是推动民族进步和社会发展的不竭动力。一个民族要想走在时代前列,就一刻也不能没有理论思维,一刻也不能停止理论创新。创新在经济,商业,技术,社会学及建筑学这些领域的研究中有着举足轻重的分量。在口语上,经常用“创新”一词表示改革的结果。既然改革被视为经济发展的主要推动力,促进创新的因素也被视为至关重要。
英文词性解释
bring forth new ideas;innovate;blaze new trails;make innovations;create sth.new make innovation innovation
基本概念
什么是创新?简单的说就是利用已存在的自然资源或社会要素创造新的矛盾共同体的人类行为,或者可以认为是对旧有的一切所进行的替代、覆盖。
“创新”一词最早是由熊彼特提出的,用以指在生产体系中引入“新的组合”。这种新的组合包括:①引进新的产品;②引用新技术;③开辟新市场;④控制原材料新供应来源;⑤实现新工业组织。自从熊彼特提出创新理论之后,人们对“创新”的认识也不断创新,特别是经济学研究了创新与失业、与经济周期关系,使创新更具有了活力,形成了创新系统。创新发展理论的实践,使一个区域,使国家,经济社会得到快速发展,创新成为经济社会发展的根本动力。创新发展理论的实践也使人们深刻地认识到:原始性创新对一个区域,对一个国家发展的深远意义。
真正的创新
成功的创新一定是和开放后的“流出”有关系的,也就是说,必须造成信息的流出。
哲学内涵
创新从哲学上说是人的实践行为,是人类对于发现的再创造,是对于物质世界的矛盾再创造。人类通过物质世界的再创造,制造新的矛盾关系,形成新的物质形态。
创意是创新的特定形态,意识的新发展是人对于自我的创新。发现与创新构成人类对于物质世界的解放,既为人类自我创造及发展的核心发展的矛盾关系。代表两个不同的创造性行为。只有对于发现的否定性再创造才是人类产生及发展的基本点。实践才是创新的根本所在。创新的无限性在于物质世界的无限性。
创新的哲学要点
1.物质的发展。物质形态对于我们来说是具体矛盾。我们认识的宇宙与哲学的宇宙在哲学上代表了实践的范畴与实践的矛盾世界两个不同的涵义。创新就是创造对于实践范畴的新事物。任何有限的存在都是可以无限再创造的。
2.矛盾的是创新的核心。矛盾是物质的本质与形式的统一。物质的具体存在者与存在本身都是矛盾的。任何以人的自我内在矛盾创造的新事物都是创新。
3.人是自我创新的结果。人以创新创造出人对于自然的否定性发展。此是人超越自然达成自觉自我的基本路径。人的内在自觉与外在自发构成规律在物质的总体上形成对立的内在必然与外在必然的差异。创新就是人的自觉自发!
4.创新是人自我发展的基本路径。创新与积累行为构成一个矛盾发展过程。创新是对于重复、简单的劳动方式的否定,是对于人类实践范畴的超越。新的创造方式创造新的自我!
5.认识论上看创新是自我意识的发展。自我意识的发展是自我存在的矛盾面,其发展必然推动自我的行为的发展,推动自我生命的发展。
从认识的角度来说,就是更有广度、更有深度地观察和思考这个世界;从实践的角度说,就是能将这种认识作为一种日常习惯贯穿于生活、工作与学习的每一个细节中,所以创新是无限的。
从辩证法的角度说,它包括肯定和否定两个方面,从而也就包括肯定之否定与否定之肯定。前者是从认同到批判的暂时过程,而后者是一种自我批判的永恒阶段。所以创新从这个角度来说就是一种“怀疑”,是永无止境的。
地位
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,也是一个政党永葆生机的源泉,这是江泽民同志总结20世纪世界各国政党,特别是共产党兴衰成败的历史经验和教训得出的科学结论。
近代以来人类文明进步所取得的丰硕成果,主要得益于科学发现、技术创新和工程技术的不断进步,得益于科学技术应用于生产实践中形成的先进生产力,得益于近代启蒙运动所带来的人们思想观念的巨大解放。可以这样说,人类社会从低级到高级、从简单到复杂、从原始到现代的进化历程,就是一个不断创新的过程。不同民族发展的速度有快有慢,发展的阶段有先有后,发展的水平有高有低,究其原因,民族创新能力的大小是一个主要因素。
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原始创新
原始创新(Original Innovations)
定义:原始创新则是指独立开发一种全新技术并实现商业化的过程。
原始创新:是指前所未有的重大科学发现、技术发明、原理性主导技术等创新成果。原始性创新意味着在研究开发方面,特别是在基础研究和高技术研究领域取得独有的发现或发明。原始性创新是最根本的创新,是最能体现智慧的创新,是一个民族对人类文明进步作出贡献的重要体现。
也有观点认为,原始创新是指“元创新”(meta-innovation),即是一种观念上的根本性创新,由元创新将会带出其它科技创新;也有人打比方,认为原始创新就像是一只“老母鸡”,由它下出许多蛋,孵出大量小鸡来。这只“老母鸡”便是原始创新,它所生出的小鸡都是“衍生创新”。
在原始创新、跟随创新和集成创新三种技术创新模式中,原始创新处于最重要的核心地位。
原始创新成果通常具备三大特征
一是首创性,前所未有、与众不同。
二是突破性,在原理、技术、方法等某个或多个方面实现重大变革。
三是带动性,在对科技自身发展产生重大牵引作用同时,对经济结构和产业形态带来重大变革,在微观层面上将引发企业竞争态势的变化,在宏观层面上则有可能导致社会财富的重新分配、竞争格局的重新形成。
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《高等教育心理学》给出的定义:创造是个体改组已有知识、经验,从而产生新颖的、具有社会价值的精神成果或物质成果的过程。
创造有三个要点:(1)产品是否新颖。新颖就是新奇,就是不墨守成规、推陈出新,前所未有;(2)产品是否独特。就是要独创,能够不落俗套、别出心裁;(3)产品是否具有个人或社会价值,就是能够对个人及社会的进步有重要的意义,能够促进发展。符合这三个要点,才能称之为创造。
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自己思考之后给出的定义
所谓的创新(真正的创新),是指根据当代人类社会或个人所面临的问题,提出了与他人不同的、有效的解决方法(精神上或物质上的)。
所谓的原始性创新(也称原创性创新),是指开辟了一个全新的领域,或者解决了某一重要领域的关键/核心问题,给这个领域带来了系统性的根本改变的创新。它可以是创立了重要的理论体系、提出了全新的系统解决方案,或者是给出了重大的技术发明等。
问题讨论:
1.如果一个人对自己个人的事务采用了对己全新、但他人已有的方法来解决了问题,算不算创新?
2.进入大学的几年中,你认为自己是否有过真正意义上的创新?有多少?
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关于完全整体性结构研发的几点构想
在结构抗震中除了注意“化急为缓,化刚为柔,化面为体,化方为圆”的思路之外,还可借助“化单为群”的思路设法将结构抗震能力提高到完全整体、协同承载的层次。比如说,目前的结构在地震荷载作用下,总会有个别几个构件(如框架结构的角柱等)的受力远远大于其他构件。如果能够设法将地震荷载均匀地分配到各个承载构件上——按构件各自的承载能力比例大小(构件自身承载力与整个结构体系总承载力的比例)来均摊的话,结构的抗震能力必将得到成倍(大幅)地提高。
从目前的技术水平看,结合预应力方法、各种斜撑拉杆和一些机械装置(甚至智能结构系统)等手段的综合运用,最终是不难达到“化单为群”目的的。因此,很有必要大力研究这种“完全整体性结构”的实现方法。
从循序渐进的角度说,在结构抗震“化单为群”的过程中,也可以先设法采取某些措施来逐步地逼近这种“完全等比例承载”的理想状态。不难理解,只要有一半以上的构件达到“按照自身承载力等比例地均摊地震荷载”的状况,整个结构的抗震能力就会得到大幅提高,材料用量和施工总量也会显著减低。