基于寿命匹配函数的主动再制造设计方法

针对产品主动再制造时其关键零件往往存在"提前再制造"或"滞后再制造"的问题,提出了寿命匹配函数的概念。通过研究不同特征结构参数组合下关键零件主动再制造时机的变化,建立了关键零件主动再制造时机与特征结构参数的映射关系,并引入寿命匹配因子作为寿命匹配完成的标志。提出了基于寿命匹配函数的主动再制造设计方法,根据寿命匹配函数,优化特征结构参数,实现关键零件与产品主动再制造时机的匹配。最后,以某型号柴油机为例进行寿命匹配,验证了该方法的有效性和可行性。

基于寿命匹配的零部件再制造优化设计方法

再制造毛坯是退役后的产品,其零部件存在状态不确定的问题,无法实现产品中配合零件的最佳利用,针对该问题提出了基于寿命匹配的零部件再制造优化设计方法。通过分析产品失效中所存在的"短板效应",提出了零部件寿命均值匹配和倍数匹配的寿命匹配模式,并给出了相应的寿命匹配方法;建立了设计信息与服役特性映射模型及基于该映射模型的反馈设计机制;最后,以曲轴-轴套系统为例进行寿命匹配,对其初始设计参数进行面向再制造的改进,验证了所提方法的有效性和可行性。

弹药元件最佳寿命匹配及其算法研究

针对弹药元件寿命差异对全弹寿命所带来的影响及其原因,提出了弹药最佳寿命匹配理论,并给出了两种不同的算法,为充分发挥弹药元件的内在经济效用和时间效用、延长弹药的相对寿命周期、建立合理的采购决策机制,提供有关理论依据、科学方法和技术手段。

基于结构层寿命匹配的沥青路面合理结构研究

基于结构层寿命匹配的国外先进沥青路面设计理念，选用三种典型的沥青路面结构型式，针对各结构层材料的破坏模式分别计算各结构层寿命，并据此推荐寿命分配最合理的沥青路面结构型式。研究表明：柔性路面寿命最短的层位位于级配碎石与面层之间；复合式路面中的薄弱层位为半刚性基层之上的沥青碎石过渡层；柔性路面与复合式路面寿命匹配较为合理；半刚性路面则是由于基层损坏而使结构失效。推荐我国采用维修养护方便、结构层寿命匹配合理的复合式基层沥青路面作为主要结构型式。

无更换条件下双寿命装备梯次使用问题建模及I-NSGA-Ⅲ求解

在无更换条件下,针对由两种寿命指标衡量且其中一种无法被控制的装备梯次使用问题进行了研究。构建装备梯次使用问题决策模型,提出以梯次均匀度、寿命匹配度和寿命利用率最大化为目标,使用改进的基于参考点的快速非支配排序遗传算法进行求解。根据问题特性,采用改进的分段编码方式和对应算子,引入重复个体控制机制以提高种群多样性。实验结果显示,当问题规模较大时,提出方法可以在短时间内搜索更大范围,验证了提出方法的可行性。

不确定情况下双寿命装备梯次使用问题建模及I-NSGA-Ⅲ求解

在任务数量和消耗量不确定的情况下,针对由两种寿命指标衡量且其中一种无法被控制的装备梯次使用问题建模和求解方法进行了研究。构建不确定情况下双寿命装备梯次使用问题决策模型,提出以梯次均匀度、寿命匹配度和寿命利用率最大化为目标,使用I-NSGA-Ⅲ进行求解。采用改进的分段编码方式和算子,引入重复个体控制机制以提高种群多样性。当问题规模较大时,可以在较短的时间内搜索更大范围,验证了所提方法的可行性。

现代产品主动再制造理论与设计方法

再制造是再循环的最佳形式,但被动再制造毛坯数量和质量上的不确定阻碍了再制造工程的产业化。针对目前研究中仍存在的问题,提出主动再制造的概念,在分析产品再制造与其寿命周期的关系基础上,阐述主动再制造理论,介绍主动再制造中的相关概念,归纳主动再制造的主要特征。同时为了更加合理地实现主动再制造,针对产品中零部件间的关系,进行主动再制造设计的探讨,建立主动再制造设计理论与设计方法框架,阐述主动再制造设计的基础理论和基本流程,并且对应于主动再制造设计中的产品级设计、零部件级设计和结构级设计分别提出了寿命匹配、结构功能梯度和冗余强度,并进行了综合分析。以发动机曲轴-连杆系统为例,进行了主动再制造设计,结果表明,提出的设计理论与设计方法是有效、可行的。

Cycle life prediction and match detection in retired electric vehicle batteries

The lifespan models of commercial 18650-type lithium ion batteries （nominal capacity of 1150 mA-h） were presented. The lifespan was extrapolated based on this model. The results indicate that the relationship of capacity retention and cycle number can be expressed by Gaussian function. The selecting function and optimal precision were verified through actual match detection and a range of alternating current impedance testing. The cycle life model with high precision （〉99%） is beneficial to shortening the orediction time and cutting the prediction cost.