Page 155 - 起重机械设备安全技术检验及评价

第四章 起重机械安全技术与评价

口宏观、微观参数关系的测量，利用一些已证明正确和成熟的简单经验关系式进
行指导，从而较为准确地定量分析出失效因素。

2. 计算机辅助失效分析
①材料环境损伤的演化诱致突变及其预测。材料的失效取决于材料的环境行
为，材料与服役条件交互作用的结果，使材料的组织、结构和性能发生变化，最
终导致材料失效。材料的环境失效机理涉及材料、物理、化学、机械、电子等学
科领域。通过建立、发展和完善与环境失效有关的模式、诊断、预测和控制等理论，

最终将建立复合作用下材料和结构的寿命预测模型，完善复杂环境下材料与结构
的损伤容限模型、剩余寿命估算方法、耐久性分析技术和日历寿命分析技术，进
一步研究新型防腐蚀、损伤愈合、止裂和表面工程技术。②结构件的安全可靠性
评估技术。结构件的安全可靠性评估不仅需要对过去同类产品的使用数据收集和

统计分析，还涉及表征构件各种基本参数的分散概率及其对构件失效影响的研究。
在此基础上，建立构件安全可靠性或失效概率的物理数学模型，通过数值计算和
实验或计算机模拟验证，从而达到产品和构件安全可靠性评估的目的，使产品在
规定工作条件下完成规定功能，并在规定的使用寿命内因断裂等造成失效的可能

性降低到最低程度。由于材料或构件的失效过程很复杂，至今尚无预测材料、构
件和设备的损伤倾向和评估剩余寿命的有效手段，对于失效机理和失效过程的认
识仍是唯象的和定性的，用计算机模拟材料和构件失效的动力学过程，不仅可证
实失效机理和失效原因的分析是否正确，还为材料和构件的设计提供了科学依据。

失效过程的计算机模拟与辅助诊断包括失效库的建立、断口的三维重建与模
拟、损伤过程的动力学模拟和再现等。在此基础上，借助神经网络原理，最终形
成具有自学习功能、用于分析材料及构件损伤行为和失效机理的人工智能系统。
3. 电气控制系统的失效分析

由于对电气控制系统的要求越来越高，其出现失效与故障的频率居高不下，
加之电器元件（电子元器件）种类繁多，其功能各式各样，故失效形式常常具有
随机性和偶然性，失效分析工作面临的领域更广，难度更大。控制系统功能繁多，
失效模式复杂多样，分析检测的难度很大。

（四）安全评估方法
起重机械是由机构、结构、电气、液压、安全保护等组成的复杂系统。安全
评估时，可针对各系统的特点采用相应的评估方法。目前，常用安全评估方法有

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