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智能材料主动拆卸技术(ADSM)是用形状记忆材料制成主动拆卸结构代替传统的连接件,当加热到激发强度时,产品即可主动拆解。ADSM技术可极大提高产品的拆卸效率,因而得到了广泛的关注。但是,对于一些结构复杂或体积较大的产品,很难通过一次激发实现完全拆解,且较多的零部件混杂在一起也给后续分拣带来困难,应用多级主动拆卸方法可以解决这些问题。而且,主动拆卸产品与一般产品的主要区别在于主动拆卸产品采用形状记忆合金(SMA)或形状记忆高分子材料(SMP)制成智能驱动器或可主动分离扣件,在产品设计和装配时就置入产品中,由于SMA和SMP材料的性能受温度的影响比较大,因此,主动拆卸产品的环境可靠性与一般产品的环境可靠性之间的区别与温度密切相关。
论文主要研究了产品多级主动拆卸的方法,探讨了多级主动拆卸的原理,并分析了多级主动拆卸产品的设计准则,根据多级主动拆卸产品的级数划分原则,对产品的零部件进行级数划分;提出了多级主动拆卸产品的级数划分流程图,根据产品的设计流程图可以确定各级所包含的零部件,在产品设计时选用激发强度不同的材料,使其激发强度(如温度、磁场强度等)形成梯度,把各级主动拆卸零部件按照该梯度安装,并将产品送至每一级拆卸的工作区进行拆卸。分析了主动拆卸结构的可靠性,包括单个主动拆卸结构和多个主动拆卸结构,并给出主动拆卸结构可靠性的计算公式;在此基础上提出了主动拆卸产品的环境可靠性的内容。最后结合实际案例分析了多级主动拆卸方法的可行性,并根据有限元仿真对手机进行跌落和振动试验,给出了温度对手机可靠性的影响,并与一般手机环境可靠性进行了比较,最后通过分析对手机结构进行优化。