基于3D打印Al_(2)O_(3)梯度点阵的陶瓷/聚脲复合结构研究

自然界中的硬/软结合多相复合结构为新型承载抗冲击结构设计提供了思路。本文设计了一种具有梯度结构的Al_(2)O_(3)陶瓷点阵,采用光固化3D打印技术实现制备,随后将聚脲浸渗入Al_(2)O_(3)梯度点阵获得陶瓷/聚脲复合结构,最后对Al_(2)O_(3)梯度点阵与陶瓷/聚脲复合结构的力学性能进行了测试与表征。研究发现,FGC-0和FGC-30两种Al_(2)O_(3)陶瓷点阵的抗压强度和能量吸收分别为11.03 MPa、6.7 MPa和0.075 MJ/m^(3)、0.033 8 MJ/m^(3)。与此同时,FGCS-0和FGCS-30两种梯度复合结构的抗压强度和能量吸收分别达到12.123 MPa、17.479 MPa和0.360 68 MJ/m^(3)、0.536 43 MJ/m^(3)。梯度复合结构相较于对应的Al_(2)O_(3)陶瓷点阵,其抗压强度和能量吸收分别提升了160.9%和1 487.1%。研究表明基于光固化3D打印梯度点阵的陶瓷/聚脲复合结构具有更加优异的力学性能,有望在新型承载抗冲击结构中获得创新应用。

3D打印与仿生学融合:仿竹结构的碳纤维增强碳化硅复合材料

随着航空航天等领域对材料性能要求的日益提高,陶瓷基复合材料(CMCs)因其卓越的高温稳定性和优异的力学性能而备受关注。然而,CMCs在机械性能与电磁波吸收(EWA)性能之间的平衡一直是一个技术难题。近期,西安交通大学的科研团队在《材料科学与技术杂志(Journal of Materials Science&Technology)》上发表了一篇关于仿竹结构的连续碳纤维增强SiC(Cf/SiC)复合材料的研究成果,为CMCs的应用提供了新的思路。

9位50 MSPS流水线结构A/D转换器研究

提出了一个采用三级流水线技术的9位50 MSPS A/D转换器,具体分析了其内部结构,给出了在OrCAD/PSpice 10.5下的仿真结果和动态测试结果;对设计流水线A/D转换器的关键问题进行了讨论,分析了引入流水线技术的优点和缺点。

3D打印C-PEEK的仿生结构设计和力学行为分析

为了分析3D打印碳纤维增强聚醚醚酮(C-PEEK)复合材料的力学行为,探索最优工艺参数进行仿生结构设计,研究了碳纤维含量、打印喷头温度、平台温度、切片层厚度、打印速度、填充度、填充直线角度、填充形状、热处理温度及保温时间等多个工艺参数下,3D打印C-PEEK的力学性能演化规律。结果表明:含10 wt.%碳纤维的C-PEEK拉伸性能最好,并且最佳的3D打印参数为:打印喷头温度440℃、平台温度130℃、切片厚度0.2mm、填充度100%、90°直线填充、打印速度40mm/s、保温腔90℃。此外,根据最佳3D打印参数设计兼具蜂窝多孔和Bouligand旋转夹层的仿生结构,开展抗压强度测试并进行压溃行为分析,发现当层间旋角为30°时对应的蜂窝-Bouligand仿生结构的抗压强度可达24.1 MPa,且具有优异的非灾难性断裂特征。

16位高稳定性前馈结构Σ-Δ A/D转换器

设计了一种具有前馈结构的Σ-Δ A/D转换器。运用零点、极点优化技术,使Σ-Δ调制器在具有较高稳定性的同时得到优化的信噪比。调制器采用前馈3阶单环结构,采用1位量化,用全差分开关电容方式实现,时钟频率为256 kHz,信号带宽为1 kHz。电路采用SMIC 0.18μmCMOS工艺,仿真结果表明,Σ-Δ A/D转换器达到的信噪比为90.54 dB,有效位数为14.8位;在3.3 V电源电压下,功耗为5.18 mW。

6位A/D转换器流水线电路结构的改进设计

文章介绍了流水线电压型结构A/D转换器的一种改进设计。该6位A/D转换器采用6个相同的处理单元级联,每个处理单元(内部倍乘作差单元统一设计)对所输入的模拟信号进行量化,输出一位数字信号,并把经该级处理后剩下的量化噪声信号传入下一处理单元,如此下去,直至最后一个处理单元。电路采用0.6μm双阱、双多晶硅、双金属线的标准CMOS工艺实现,芯片面积为2.05 mm×1.95 mm=3.9975 mm2,共有28个I/O管脚。

一种低功耗10位流水线结构的CMOS A/D转换器的设计

本文设计了一种可满足视频速度应用的低电压低功耗10位流水线结构的CMOS A/D转换器。该转换器由9个低功耗运算放大器和19个比较器组成,采用1.5位/级共9级流水线结构,级间增益为2并带有数字校正逻辑。为了提高其抗噪声能力及降低二阶谐波失真,该A/D转换器采用了全差分结构。全芯片模拟结果表明,在3V工作电压下,以20MHz的速度对2MHz的输入信号进行采样时,其信噪失调比达到53dB,功率消耗为28.7mW。最后,基于0.6μm CMOS工艺得到该A/D转换器核的芯片面积为1.55mm2。

一种12位50MHz电流舵结构D/A转换器的设计

设计了一种12位50MHzBiCMOSD/A转换器,权衡面积和性能的关系,提出了4+8分段式的电流舵结构,并对所设计的电路进行了仿真,取得了很好的仿真结果。

12位CMOS电流舵结构D/A转换器的设计

设计了一种适用于 CMOS工艺的电流舵结构数模转换器 ,提出 8+4分段式的电流舵结构 ,权衡了面积与性能的关系。文中对所设计的电路进行了仿真 。

一种流水线结构A/D转换器的设计

介绍了一种适于数字ＣＭＯＳ工艺实现的优化流水线结构Ａ／Ｄ转换器的设计。并从如何减少误差来源，消除误差影响，减小电路设计难度等方面对该结构进行了详细分析。公式论证和仿真结果表明，采用该方案可实现２０ＭＨｚ工作频率和１０位分辨率的高速高精度、低功耗Ａ／Ｄ转换器。

9位100MSPS流水线结构A/D转换器的设计

提出一种采用三级流水线型结构的9位100 MSPS折叠式A/D转换器,具体分析了其内部结构。电路使用0.6μm Bipolar工艺实现,由5 V/3.3 V双电源供电,经优化设计后,实现了9位精度,100 MSPS的转换速度,功耗为650 mW,差分输入范围2.2 V。给出了在Cadence Spectre的仿真结果,讨论了流水线A/D转换器设计的关键问题。

流水线结构A/D转换器的算法改进

为了减小流水线结构A/D转换器的量化误差,提出了一种简单有效的改进算法。该算法在不附加任何额外电路的情况下,通过对模拟量化比较电平的调整,实现了舍入式流水线结构,其量化误差范围在-1/2LSB与1/2LSB之间。提出了改进算法的简化结构,并作了分析。利用MATLAB完成了算法仿真,证明该算法满足舍入式的要求,且适用于任何位数的流水线结构。

一种CMOS电流舵结构D/A转换器的输出级电路设计

设计了一种应用于CMOS电流舵结构D/A转换器的输出级电路 ,对输出级电路中的OTA电路和偏置电路做了理论分析和计算 ,并给出了部分仿真结果。而且 ,各部分电路匹配良好 ,提高了整个DAC的性能。

高性能及新颖性A/D转换器技术综述

集成模数转换技术是模拟集成电路中一个重要的分支。随着近几十年集成电路制造技术的飞速发展,集成A/D转换器的性能也在不断地提升。文章在总结归纳近期技术文献的基础上,概述了A/D转换器在高精度和高速度两个主要发展方向上的关键技术;介绍了采用新颖结构形式的A/D转换器,以及与先进设计工具及设计流程相关的技术。文章旨在给从事高性能A/D转换器设计的工程技术人员提供一个实用的技术参考点。

2.5D编织复合材料细观结构及弹性性能

基于对2.5D编织复合材料细观结构的观察,提出了结构上更稳定的三维力学模型,反映了2.5D编织复合材料的结构。针对该模型,推导了纤维体积分数与几何参数之间的关系,并采用刚度平均法和有限元法预测了2.5D编织复合材料的等效力学性能,分析了弹性常数随纤维体积分数以及经密、纬密的变化规律。两种方法的预测结果均表明,倾斜角对弹性性能影响并不显著,但对材料内部的细观应力场有较大影响。理论预测与有限元结果吻合较好,从而验证了模型的有效性。

碳/环氧3D角联锁结构复合材料压缩性能的实验研究

碳/环氧3D层-层正交角联锁结构复合材料是很有应用潜力的材料,然而,到目前为止,这种材料的力学性能数据较少,影响了其可靠性的评估。本研究通过测试四种不同结构的角联锁结构复合材料的压缩性能,客观地评价了结构与压缩性能的关系。实验结果和分析表明:四种结构的复合材料在相互垂直的经向和纬向均具有较高的压缩强度和压缩模量;经纱密度大的结构其经向压缩强度也大,同样,纬纱密度大的结构其纬向压缩强度也大;呈伸直状态的衬纱对提高其所在方向的压缩模量贡献很大。

ABO_3钙钛矿型复合氧化物光催化活性与B离子d电子结构的关系

在ABO3钙钛矿型复合氧化物中 ,B离子的d电子结构对B3d-O2p之间的电荷转移能ΔCT及B -O之间的结合能起着关键作用 ,是影响ABO3复合氧化物光催化活性的一个重要因素 .本文以研磨法和柠檬酸法合成了系列LaBO3(B =Ti-Co) ,并结合光催化降解实验和光声光谱图分析得出 :LaBO3光催化活性随B离子

高分辨率流水线A/D转换器采样电容优化研究

讨论了流水线A/D转换器的工作原理,定量分析了开关电容增益块中最重要的两个热噪声源:采样开关和放大器的热噪声。以此为基础,提出了使功耗最小化的采样电容选择方法,以及在简单模型下的取值。在对A/D转换器进行功耗优化时,分析结果对选择采样电容和每级分辨率具有指导意义。

复合材料用3D角联锁结构预制件的结构设计及新型织造技术

针对三维纺织复合材料常用的预制件结构——角联锁结构,首先从设计理论上进行了分类并提出了正则角联锁与变则角联锁的概念;其次提出了一种新型织造法——多层多梭口织造法;最后,导出了设计参数之间的关系式,并介绍了正则角联锁结构的构图方法与步骤。多层多梭口织造法很适合于正则角联锁结构的织造,不仅可以成倍地提高生产效率,而且对经纱的损伤大大降低。

D型截面复合材料塔头输电塔结构特性研究

输电塔主材改用复合材料,可有效减少输电线路占地,并减少电气间距达到压缩走廊的目的。复合材料区别于角钢,可以使用D字型截面,提高了截面惯性抵抗矩。对各规格复合材料构件的截面进行了有限元分析,计算得到了截面特性参数。以某110 k V塔头复合材料塔为工程背景,建立了有限元模型,获得了其自振特性并与传统角钢塔做了对比,分析了参数不同的原因。使用基于时域法的风振系数计算,对位移均方根值、位移平均值、加速度均方根值的分布特点进行了研究,计算了各高度处的风振系数,并将结果与我国规范的取值进行了对比,结果可作为复合塔抗风设计的参考。