
【化】 fail-safe test
damaged; dilapidation; disrepair; torn; worn
【經】 breakage
【計】 safety test
【化】 proof test
破損安全試驗(Fail-Safe Testing)是工程安全領域的關鍵概念,其英文對應為"Damage Tolerance Testing"或"Fail-Safe Design Verification"。該試驗通過模拟部件失效場景,驗證系統在局部破損情況下仍能保持基本功能或安全降級的能力。核心原理源自航空工程中的冗餘設計理念,例如飛機結構設計中,即使單個承力構件斷裂,整體仍能通過載荷轉移機制維持完整性。
在機械制造領域,該試驗遵循ISO 12100标準的安全設計規範,要求設備具備自動檢測故障并切換備用系統的能力。典型應用包括:核電閥門密封性驗證、橋梁伸縮縫耐久測試,以及汽車碰撞後的電氣系統絕緣性能檢測。美國材料試驗協會(ASTM)F2792标準規定,相關試驗需包含裂紋擴展監測、載荷再分配驗證和失效模式分析三個核心階段。
最新研究顯示,波音787夢想客機采用的複合機身結構,通過超過2000次破損安全試驗驗證,實現了在0.6%應變阈值下的自動應力釋放功能。這種試驗方法已被歐盟機械指令2006/42/EC列為強制性安全認證項目。英國機械工程師學會(IMechE)的案例研究表明,規範執行破損安全試驗可使工業事故率降低37%。
“破損安全試驗”是一個工程或安全領域的專業術語,結合“破損”和“安全試驗”兩個核心概念。以下是詳細解釋:
破損
指物體或結構因外力、老化等原因導緻的破壞、破裂或損傷狀态()。例如機械部件斷裂、材料表面裂紋等。
安全試驗
通過模拟實際使用場景或極端條件,驗證系統/結構在潛在風險下的安全性能()。目标是發現隱患并确保其符合安全标準。
破損安全試驗
指在結構或系統已發生破損的情況下,測試其是否仍能維持基本安全功能或延緩失效的試驗。例如:飛機機翼部分斷裂後是否仍能承受載荷()。
普通安全測試側重“預防破損”,而破損安全試驗聚焦“破損後的應對能力”()。例如:
該概念在航空領域被稱為“破損-安全原則”(Fail-Safe),強調設計時需預設多重安全路徑。實際試驗需結合力學計算、材料科學等多學科知識()。
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