基于溫度—壓強耦合激發(fā)的主動拆卸結(jié)構(gòu)設(shè)計方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于溫度—壓強耦合激發(fā)的主動拆卸結(jié)構(gòu)設(shè)計方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,電器電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度不斷加快,淘汰的廢舊電器電子產(chǎn)品堆積如山,因此,電器電子產(chǎn)品廢棄后的回收處理變得越來越重要。智能材料主動拆卸技術(shù)以某些物理場激發(fā)產(chǎn)品自動分解,極大提高了產(chǎn)品,尤其是小型電器電子產(chǎn)品的拆卸效率,得到廣泛關(guān)注。然而,目前的主動拆卸結(jié)構(gòu)主要采用單一物理場激發(fā)拆解的方式,從而造成主動拆卸產(chǎn)品在使用過程中有可能被意外激發(fā)而發(fā)生拆解,可靠性不高。本論文針對此類現(xiàn)象,對基于溫度—壓強耦合激發(fā)的主動拆卸結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品的設(shè)計方法開展研究,以期降低產(chǎn)品在正常使用中意外拆解的可能性,保證產(chǎn)品的可靠性。 首先,論文介紹了溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸的原理及其典型結(jié)構(gòu),分析了其拆解、回收、再利用的過程。根據(jù)連接結(jié)構(gòu)可拆卸性能的基本要求,提出了其設(shè)計準則。根據(jù)溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)強度和變形量的要求,,推導了其典型結(jié)構(gòu)的理論公式,并結(jié)合試驗對理論公式進行修正,同時借助ABAQUS有限元分析軟件建立了有限元分析模型,共同構(gòu)成了典型溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論。其次,對溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品中應(yīng)用的理論與方法進行了初步探究,提出了此類主動拆卸產(chǎn)品的設(shè)計原則和設(shè)計流程。根據(jù)以上理論設(shè)計了一款主動拆卸鼠標,進行試驗驗證其拆解效果。并分析了影響拆解效果的因素,驗證了溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品設(shè)計方法的正確性。最后,根據(jù)潛在失效模式與后果分析方法,對主動拆卸鼠標可能存在的失效形式進行了分析,并進行了極端工況的有限元模擬仿真。根據(jù)有限元仿真的結(jié)果,溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)在單一溫度或壓強場作用下具有一定的冗余能力,證實了其可靠性要高于單一溫度激發(fā)或壓強激發(fā)的主動拆卸結(jié)構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】:主動拆卸 溫度—壓強耦合 可靠性 有限元分析
【學位授予單位】:合肥工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TB472;TP334.2
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-13
- 插圖清單13-15
- 表格清單15-16
- 第一章 緒論16-29
- 1.1 論文研究的背景及意義16-20
- 1.1.1 論文研究的背景16-19
- 1.1.2 論文研究的意義19-20
- 1.2 基于形狀記憶高分子材料的主動拆卸20-23
- 1.2.1 形狀記憶效應(yīng)及形狀記憶材料概述20
- 1.2.2 形狀記憶高分子材料及其形狀記憶機理20-23
- 1.2.3 基于形狀記憶高分子材料的主動拆卸典型結(jié)構(gòu)23
- 1.3 基于形狀記憶高分子材料主動拆卸的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀23-26
- 1.4 論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)26-29
- 1.4.1 論文的選題和研究目標26-27
- 1.4.2 論文的主要研究內(nèi)容27
- 1.4.3 論文的組織結(jié)構(gòu)27-29
- 第二章 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)設(shè)計方法29-46
- 2.1 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸的原理29-31
- 2.2 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則31-32
- 2.2.1 連接結(jié)構(gòu)可拆卸性能的要求31
- 2.2.2 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)的設(shè)計準則31-32
- 2.3 典型溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論32-45
- 2.3.1 典型溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)的強度設(shè)計32-35
- 2.3.2 典型溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)的變形量設(shè)計35-37
- 2.3.3 典型溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)理論模型的試驗修正37-41
- 2.3.4 典型溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)的有限元仿真41-45
- 2.4 本章小結(jié)45-46
- 第三章 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品中的應(yīng)用46-70
- 3.1 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸產(chǎn)品的設(shè)計方法46-49
- 3.1.1 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸產(chǎn)品的設(shè)計原則46
- 3.1.2 激發(fā)溫度和激發(fā)壓強的選擇46-47
- 3.1.3 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸產(chǎn)品的設(shè)計流程47-49
- 3.2 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸鼠標的設(shè)計49-63
- 3.2.1 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸產(chǎn)品的鼠標連接結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計49-52
- 3.2.2 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)計52-58
- 3.2.3 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)的有限元仿真58-63
- 3.3 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸鼠標的拆卸試驗63-68
- 3.3.1 試驗設(shè)計63-65
- 3.3.2 試驗結(jié)果分析65-68
- 3.3 本章小結(jié)68-70
- 第四章 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸鼠標的可靠性研究70-78
- 4.1 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸鼠標的失效原因分析70
- 4.2 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸鼠標的可靠性模擬70-77
- 4.2.1 鼠標工作狀況受力測試70-71
- 4.2.2 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)受高壓作用模擬71-72
- 4.2.3 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸結(jié)構(gòu)大變形模擬72-73
- 4.2.4 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸鼠標受高溫作用模擬73-74
- 4.2.5 溫度—壓強耦合激發(fā)主動拆卸鼠標意外跌落模擬74-77
- 4.3 本章小結(jié)77-78
- 第五章 總結(jié)與展望78-80
- 5.1 總結(jié)78-79
- 5.2 展望79-80
- 參考文獻80-84
- 攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況84-85
【參考文獻】
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