自 19世紀中期 Wohler揭示出金屬的疲勞現(xiàn)象以來,有關疲勞損傷機理特別是疲勞壽命預測方法的研究一直是該領域研究的熱點問題。近年來,美國俄勒州立大學的Jamie.J.Kruzic研究團隊雖然在疲勞的壽命預測方面取得了顯著的成就,但 Jamie教授 2009年仍在《Science》著文,指出疲勞壽命預測新方法仍是未來工程結(jié)構(gòu)的重要研究內(nèi)容。

實現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)疲勞失效精確預測的前提是對疲勞裂紋早期萌生的預測,Miner的損傷累積理論被公認為是疲勞壽命預測的基礎,但Jamie教授卻采用了所謂的模糊理論或不確定性的疲勞壽命估算方法。針對疲勞現(xiàn)象的復雜性,相當多的研究者將灰色系統(tǒng)理論應用于疲勞壽命預測,即將疲勞現(xiàn)象視為存在于一個灰色系統(tǒng)中,通過建立灰色系統(tǒng) G M(1,1)模型預測構(gòu)件的疲勞壽命。

現(xiàn)代控制論根據(jù)人們對系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)可否觀察或認識的不同程度,將其分為黑色系統(tǒng)、灰色系統(tǒng)和白色系統(tǒng)。產(chǎn)品的失效在相當程度上尚屬于灰色系統(tǒng)的范疇,即對損傷機理可以部分了解或可以綜合運用邏輯推理的方法進行分析,模糊理論或不確定性推理在解決灰色系統(tǒng)問題方面具有科學性。

灰色系統(tǒng)最顯著的特點就是機理在短時間內(nèi)難以清楚,一些過程難以甚至無法模擬再現(xiàn)。因此,用“歸零”解決灰色系統(tǒng)問題未免有些牽強?！皻w零”在解決由于低級失誤和管理失誤導致的失效問題方面顯示出巨大的效能。如果對一些當前尚不能達到機理清楚的偶發(fā)性故障,簡單的用技術歸零的方式處理只能是掩耳盜鈴。某發(fā)動機葉片連續(xù)發(fā)生 6次斷裂事故,前 5次的技術“歸零”顯然只能稱之為管理藝術了。再如對定向凝固再結(jié)晶的認識差不多經(jīng)歷了兩年,前面的每次歸零顯然也是不成功的。

管理是一門科學,也是一門藝術。在機理尚不完全清楚,采用綜合預防的方式仍然不失為階段管理歸零的有效措施。

近年來,忽悠成為名典。有人給出了唯像學的定義,在 15°之內(nèi)的擺動叫鐘擺,45°范圍內(nèi)不規(guī)則的擺動謂之忽悠,即所謂的“藝術”,愚公忽悠了上帝,成為藝術的典范。45°～90°可能叫夸張,大于 90°可能就是捆風了,要是大于 180°,只能稱之為“地震”,直率地說是謬誤了,其中最主要是要掌握“度”。“零缺陷”的產(chǎn)品也會失效,“歸零”就只能成為管理“藝術”了。

失效分析是一門科學,需要利用已有的科學規(guī)律和認識,采用嚴謹?shù)倪壿嬐评砗湍M技術進行驗證,達到機理清楚與失效預防的目的?！妒Х治雠c預防》就是要通過對失效現(xiàn)象進行深入的解剖分析,模擬與再現(xiàn)失效過程,深入研究其失效機理,為科學的技術歸零和管理歸零提供理論指導和工程技術的支持。