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FGH96粉末涡轮盘结构模拟件疲劳小裂纹扩展试验 被引量:2
1
作者 赵作鹏 胡绪腾 +1 位作者 郭秩维 温卫东 《航空发动机》 北大核心 2024年第2期83-87,共5页
为了分析涡轮盘轮缘榫槽等几何不连续部位对疲劳裂纹萌生及小裂纹扩展行为的影响,基于FGH96粉末盘实际构型设计结构特征模拟件,并对其在高温条件下开展自然萌生疲劳小裂纹扩展试验,通过疲劳中断试验和表面复型技术对榫槽和螺栓孔结构模... 为了分析涡轮盘轮缘榫槽等几何不连续部位对疲劳裂纹萌生及小裂纹扩展行为的影响,基于FGH96粉末盘实际构型设计结构特征模拟件,并对其在高温条件下开展自然萌生疲劳小裂纹扩展试验,通过疲劳中断试验和表面复型技术对榫槽和螺栓孔结构模拟件在500℃下的裂纹萌生和小裂纹扩展行为进行了观测和分析。结果表明:2种结构模拟件缺口表面存在多裂纹萌生现象,随着应力水平的降低,裂纹萌生位置由表面晶界转变为近表面特定方向的晶面以及非金属夹杂物处;2种结构模拟件裂纹萌生寿命占比约为36%~73%,且随着应力水平的降低而提高,裂纹扩展至工程可检裂纹尺寸时的寿命占比约为82%~96%,应力水平对其影响相对较小;特征模拟件缺口附近高水平的塑性变形能够导致小裂纹扩展速率分段特征现象消失,并延缓裂纹扩展过程中的合并行为,延长裂纹扩展寿命。 展开更多
关键词 FGH96合金 结构模拟件 疲劳小裂纹 裂纹萌生 裂纹扩展 涡轮盘
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FV520(B)钢叶片模拟件激光再制造工艺优化及成形修复 被引量:11
2
作者 任维彬 董世运 +3 位作者 徐滨士 王玉江 闫世兴 方金祥 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期6-12,共7页
针对压缩机叶片激光再制造成形的工程实际需求,从激光再制造成形表面平整度假设出发,获得了熔覆层搭接率数学模型并实验验证,通过分析单道熔覆层形状和优选稀释率,确定了FV520(B)钢基体上熔覆FeCrNiCu系合金粉末的最优化匹配工艺参数;... 针对压缩机叶片激光再制造成形的工程实际需求,从激光再制造成形表面平整度假设出发,获得了熔覆层搭接率数学模型并实验验证,通过分析单道熔覆层形状和优选稀释率,确定了FV520(B)钢基体上熔覆FeCrNiCu系合金粉末的最优化匹配工艺参数;通过量化分析激光再制造成形过程,规划了最佳成形路径和工艺过程,实现了体积损伤叶片模拟件激光再制造成形。渗透探伤和金相显微测量结果表明:再制造成形部位表层无气孔、裂纹等缺陷产生,成形部位形状尺寸误差小于2mm,角度误差小于3°。 展开更多
关键词 激光再制造 工艺优化 成形修复 FV520(B)钢 叶片模拟件
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基于相似理论的构件与模拟件之间焊接残余应力关系的建立 被引量:7
3
作者 姬书得 张利国 +2 位作者 李雅范 刘雪松 方洪渊 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期61-64,共4页
以相似理论为基础,提出了基于温度场完全相似的虚拟模拟件的概念,结合热传导理论得到的表征模拟件与实际结构之间焊接残余应力差异的应力修正系数,推导出了模拟件与实际结构之间焊接残余应力对应关系的数学表达式.同时,利用比例系数为1... 以相似理论为基础,提出了基于温度场完全相似的虚拟模拟件的概念,结合热传导理论得到的表征模拟件与实际结构之间焊接残余应力差异的应力修正系数,推导出了模拟件与实际结构之间焊接残余应力对应关系的数学表达式.同时,利用比例系数为1∶1.5的平板模拟件与实际平板的焊接试验证实了焊接残余应力对应关系的正确性.这为缩小的物理模型预测大型实际构件的应力分布规律提供了一种新思路,具有重要的理论意义与实际工程意义. 展开更多
关键词 相似理论 热传导理论 模拟件 焊接残余应力
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激光沉积成形修复薄壁叶片模拟件的三维形变分析 被引量:5
4
作者 任维彬 董世运 +2 位作者 徐滨士 王玉江 刚肖 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期52-56,115,共5页
压缩机叶片激光再制造对设备延寿意义重大,但过程所产生的微小、离散、非线性形变影响叶轮整体运行性能,且该类形变难以精确测量,影响工艺优化及成形性能评价,文中针对该问题展开研究,以体积损伤薄壁叶片模拟件为对象开展激光再制造,以... 压缩机叶片激光再制造对设备延寿意义重大,但过程所产生的微小、离散、非线性形变影响叶轮整体运行性能,且该类形变难以精确测量,影响工艺优化及成形性能评价,文中针对该问题展开研究,以体积损伤薄壁叶片模拟件为对象开展激光再制造,以三维反求的表面点云数据为依据,对再制造前后整体型面、热影响区以及垂直截面形变变化规律开展分析.结果表明,模拟件整体形变变化较小,形状尺寸变化在0.2~0.5 mm之间,热影响区是形变最集中区域;热影响区形变呈均匀分布特征,尺寸变化在0.44~0.50 mm之间;垂直截面形状尺寸变化在-0.2~0.2 mm之间,呈微小形变弯曲特征. 展开更多
关键词 激光再制造 三维反求 形变分析 叶片模拟件
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FV520(B)钢叶片模拟件激光再制造成形试验分析 被引量:4
5
作者 任维彬 董世运 +3 位作者 徐滨士 王玉江 闫世兴 方金祥 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期3303-3308,共6页
针对鼓风机用FV520(B)钢叶片根部气蚀裂纹的激光再制造,采用正交化试验方法优化再制造工艺参数;通过分析FV520(B)钢叶片模拟件根部破损情况,制定激光扫描修复方案,观察和分析修复部位金相显微组织及物相组成,并对熔覆层硬度进行测试。... 针对鼓风机用FV520(B)钢叶片根部气蚀裂纹的激光再制造,采用正交化试验方法优化再制造工艺参数;通过分析FV520(B)钢叶片模拟件根部破损情况,制定激光扫描修复方案,观察和分析修复部位金相显微组织及物相组成,并对熔覆层硬度进行测试。试验结果表明:激光功率1.1kW、扫描速度250mm/min、送粉速率8.10g/min及载气流量150L/h为该再制造系统下该材料优化工艺参数;采用多种扫描路径相综合的修复方式,减少层间热累积效应,使修复件尺寸精度保持在0.8mm之内;熔覆层和基体为良好的冶金结合,熔覆层表面显微硬度最高,平均值达到675 HV0.2,结合界面处硬度值达到610HV0.2,具有较好的组织结构和硬度性能。 展开更多
关键词 激光再制造 FV520(B)钢 叶片模拟件 试验分析
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导弹模拟件水下动态特性试验研究 被引量:3
6
作者 王聪 王莉 +1 位作者 王学孝 姜兴渭 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期392-395,共4页
导弹水下发射时 ,附连水质量对结构系统的动态特性具有不同程度的影响 .基于流固耦合以及模态理论 ,分析了流体介质环境对结构系统动态特性的影响表现为结构系统模态质量的变化 .在此基础上利用实际导弹缩比模型 ,分别在空气和水两种介... 导弹水下发射时 ,附连水质量对结构系统的动态特性具有不同程度的影响 .基于流固耦合以及模态理论 ,分析了流体介质环境对结构系统动态特性的影响表现为结构系统模态质量的变化 .在此基础上利用实际导弹缩比模型 ,分别在空气和水两种介质环境中进行了振动模态试验 ,时域模态分析结果定量地给出了附连水质量对导弹结构系统模态特性的影响关系 .附连水质量引起的结构模态质量的增加对导弹模型结构低阶弯曲模态频率的影响比较明显 ,对高阶弯曲振动的模态频率、系统的阻尼比以及纵向振动的模态频率影响较小 .对弯曲振动的细长体导弹类结构 ,入水深度所产生的影响相对较小 . 展开更多
关键词 导弹模拟件 试验研究 水下结构 动态特性 附加质量 优化设计 水下发射 模态试验
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钛合金三层空心结构模拟件设计及高周疲劳实验 被引量:6
7
作者 邓瑛 韩秀全 +1 位作者 邵杰 邓武警 《航空制造技术》 北大核心 2013年第16期52-54,共3页
本文设计了具有真实部件内、外部结构特征的模拟件,高周疲劳实验表明,裂纹萌生于空心区。试验数据对研究钛合金3层空心结构的动态响应特性、疲劳性能影响因素以及提高结构设计水平具有重要意义。
关键词 钛合金 空心结构 疲劳 模拟件设计
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炸药模拟件水射流切割参数的试验研究 被引量:10
8
作者 张国文 陈新发 《含能材料》 EI CAS CSCD 2001年第1期24-27,共4页
对D -90 0 2 3炸药模拟件进行水射流切割试验 ,确定了主要的切割参数 ,探索了水射流技术应用于炸药部件切割加工的可行性 ,为今后运用水射流技术切割炸药部件提供了实验依据。
关键词 炸药模拟件 水射流 切割参数 试验
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对接动力学仿真台质量惯量模拟件研究 被引量:2
9
作者 张广玉 陈志刚 赵学增 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期547-550,555,共5页
针对一种新型的地面对接动力学仿真试验台,提出采用双杠铃式模拟件模拟航天器的质量、惯量,使地面对接试验与空间对接相当,确保试验的真实性。介绍了双杠铃式模拟件的结构、布局,确定了双杠铃式模拟件的调整参数和调整方法,建立了数学... 针对一种新型的地面对接动力学仿真试验台,提出采用双杠铃式模拟件模拟航天器的质量、惯量,使地面对接试验与空间对接相当,确保试验的真实性。介绍了双杠铃式模拟件的结构、布局,确定了双杠铃式模拟件的调整参数和调整方法,建立了数学公式。通过模拟件的调整,试验台可以实现不同航天器的对接动力学仿真试验。实例证明双杠铃式模拟件可以方便地实现不同航天器的质量、惯量模拟,惯量模拟误差小于0.005 1%。 展开更多
关键词 对接 试验台 双杠铃式模拟件
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机床床身模拟件的弯曲刚度对其热态几何精度影响规律的应用研究 被引量:1
10
作者 闫占辉 于骏一 +1 位作者 曾福胜 曹毅 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2002年第2期214-219,共6页
针对弯曲刚度大小不等的两种床身模拟件 ,采用与环境温度变化或摩擦热作用相似的热源对其进行热态模拟 ,讨论了在稳定热源下的三维传热特性。并利用有限元程序计算出同一热源在放出热能不同情况下模拟件的温度场分布。与实验测得的温度... 针对弯曲刚度大小不等的两种床身模拟件 ,采用与环境温度变化或摩擦热作用相似的热源对其进行热态模拟 ,讨论了在稳定热源下的三维传热特性。并利用有限元程序计算出同一热源在放出热能不同情况下模拟件的温度场分布。与实验测得的温度场对比结果表明 ,二者基本吻合。热变形实验结果表明 ,在相同的温差情况下 ,刚度较小的床身模拟件的热态几何精度明显优于刚度较大的床身模拟件的热态几何精度。因而 ,从改善机床床身的结构出发 ,本文创造性地提出的通过适当降低床身模拟件的弯曲刚度 ,并解除其它部件对床身模拟件变形的束缚 ,使其床身模拟件的重力变形能自动地补偿环境温度变化或床身与工作台之间摩擦等热源引起的热变形的这一原理 . 展开更多
关键词 机床 床身模拟件 弯曲刚度 热态几何精度 热变形
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轮盘模拟件破裂试验及其有限元描述 被引量:9
11
作者 万江艳 周柏卓 《航空发动机》 2008年第2期19-21,16,共4页
建立了与材料延伸率相关的轮盘破裂准则。以某型发动机低压压气机第1级轮盘为研究对象,模拟轮盘工作时榫槽底的应力分布,设计制造了模拟试件,并在材料试验机上对2个模拟试件进行了试验;借助MSC.MARC商用有限元软件,应用弹塑性、大应变... 建立了与材料延伸率相关的轮盘破裂准则。以某型发动机低压压气机第1级轮盘为研究对象,模拟轮盘工作时榫槽底的应力分布,设计制造了模拟试件,并在材料试验机上对2个模拟试件进行了试验;借助MSC.MARC商用有限元软件,应用弹塑性、大应变、大变形的非线性有限元方法,描述了轮盘模拟件破裂试验的过程。经验证,计算结果和试验结果相一致。 展开更多
关键词 轮盘 模拟件 破裂转速 破裂准则 非线性有限元法
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基于模糊多目标遗传算法的飞行器模拟件结构参数优化 被引量:2
12
作者 徐志刚 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第4期417-419,共3页
空间飞行器模拟件的设计是一个具有约束的多目标多准则优化问题。本文在建立空间飞行器模拟件参数优化的数学模型的基础上,将模糊多目标决策理论用于飞行器模拟件的结构参数优化,提出了一种新的模糊评价指数。结构参数优化的结果已经用... 空间飞行器模拟件的设计是一个具有约束的多目标多准则优化问题。本文在建立空间飞行器模拟件参数优化的数学模型的基础上,将模糊多目标决策理论用于飞行器模拟件的结构参数优化,提出了一种新的模糊评价指数。结构参数优化的结果已经用于某试验系统。 展开更多
关键词 多目标优化 飞行器模拟件 多目标决策理论
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空间机械臂力学模拟件的设计与优化 被引量:1
13
作者 刘俊秀 邓宗全 +1 位作者 岳洪浩 陈正生 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期532-537,共6页
为降低机械臂进行地面力学实验时的成本,真实地反映机械臂的力学性能,提出一种机械臂等效力学特性的设计方法,并对机械臂力学模拟件的参数进行优化。根据机械臂的结构原理,对机械臂关节的轴承刚度、扭转刚度进行等效设计,通过目标达到... 为降低机械臂进行地面力学实验时的成本,真实地反映机械臂的力学性能,提出一种机械臂等效力学特性的设计方法,并对机械臂力学模拟件的参数进行优化。根据机械臂的结构原理,对机械臂关节的轴承刚度、扭转刚度进行等效设计,通过目标达到法对机械臂力学模拟件的参数进行优化,将力学模拟件与机械臂各质量模块的质量、质心坐标、质心各方向转动惯量等关键参数进行对比并进行实验验证。结果表明,力学模拟件与机械臂各关节模块力学参数基本一致,力学模拟件能够满足实验要求,可降低力学环境实验成本。 展开更多
关键词 机械臂 力学模拟件 多目标优化 序列二次规划法
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钛合金叶片模拟件激光冲击诱导层裂行为研究 被引量:1
14
作者 孙汝剑 孟祥峰 +5 位作者 姜盎然 曹子文 王新宇 车志刚 吴俊峰 邹世坤 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第20期80-85,共6页
本文针对航空发动机叶片激光冲击诱导层裂问题,根据航空发动机压气机叶片设计具有特征叶型的叶片模拟件(叶面夹角为11°),探究其多次激光冲击下的层裂行为,并进一步利用不同厚度平板试样研究试样厚度以及光斑形状对层裂产生位置的... 本文针对航空发动机叶片激光冲击诱导层裂问题,根据航空发动机压气机叶片设计具有特征叶型的叶片模拟件(叶面夹角为11°),探究其多次激光冲击下的层裂行为,并进一步利用不同厚度平板试样研究试样厚度以及光斑形状对层裂产生位置的影响。研究结果表明,采用25 J、4 mm方形光斑冲击变厚度TC17钛合金叶片模拟件,冲击面出现凹陷变形,叶片宏观呈现翘曲变形,6次冲击后产生层裂,8次冲击后背面出现局部剥落。激光冲击诱导层裂与试样厚度正相关,随着试样厚度的增加,层裂产生的冲击次数阈值升高。然而,层裂的产生与否却与光斑形状无明显关系,圆形光斑和方形光斑均可诱导出层裂。层裂易产生于Cr和Sn等元素富集形成的软化区,激光冲击诱导层裂不仅与冲击波的传递特性有关,还可能与成分偏析、富集等材料缺陷相关。 展开更多
关键词 激光冲击(LSP) 钛合金 叶片模拟件 变厚度截面 平板试样 层裂
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镍基单晶气膜冷却叶片模拟件低周疲劳性能研究 被引量:1
15
作者 秦秀云 史剑 +2 位作者 李鑫 李振威 温志勋 《热加工工艺》 北大核心 2020年第20期46-50,共5页
研究了镍基单晶气膜冷却叶片模拟件的低周疲劳性能。低周疲劳测试分别在700、1000℃下进行,并考虑了气膜孔孔径对低周疲劳性能的影响。结果表明,在中温条件下强烈的单晶各向异性敏感性使得疲劳寿命分散性较大;在高温条件下,疲劳寿命对... 研究了镍基单晶气膜冷却叶片模拟件的低周疲劳性能。低周疲劳测试分别在700、1000℃下进行,并考虑了气膜孔孔径对低周疲劳性能的影响。结果表明,在中温条件下强烈的单晶各向异性敏感性使得疲劳寿命分散性较大;在高温条件下,疲劳寿命对气膜孔微结构敏感性降低,疲劳性能稳定地呈现出随气膜孔径增大而降低的趋势。疲劳裂纹路径在低温条件下呈晶体学平面扩展,高温条件下呈Mode-I型扩展。疲劳裂纹主要起源于气膜孔并向两侧扩展。在最小截面积上施加相同应力载荷,孔周最大Mises应力与气膜孔径呈负相关。 展开更多
关键词 镍基单晶 气膜孔 叶片模拟件 低周疲劳
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叶根倒角模拟件设计 被引量:3
16
作者 艾兴 米栋 +3 位作者 李坚 王佰智 魏巍 张志佾 《航空发动机》 北大核心 2021年第2期58-62,共5页
为了避免涡轮叶片叶根倒角低周疲劳开裂故障的发生,需借助叶根倒角特征模拟件对叶根低周疲劳强度进行考核。基于几何等效相似和载荷工况等效原则,设计了一种真实叶根倒角的特征模拟件。特征模拟件的榫头/叶身沿着周向投影宽度比例、缘... 为了避免涡轮叶片叶根倒角低周疲劳开裂故障的发生,需借助叶根倒角特征模拟件对叶根低周疲劳强度进行考核。基于几何等效相似和载荷工况等效原则,设计了一种真实叶根倒角的特征模拟件。特征模拟件的榫头/叶身沿着周向投影宽度比例、缘板外侧与榫头外侧距离、缘板厚度、倒角半径等重要几何参数均与真实叶片一致。基于线弹性本构,采用Abaqus软件计算了特征模拟件在等效载荷工况下的应力分布。计算结果表明,特征模拟件的最大应力为187.6 MPa,出现在凸台过渡区倒角处,最危险点第一主应力方向为l_(1)=0.1141、m_(1)=0.9873、n_(1)=-0.1103,均与真实叶片对应部位的应力情况吻合,说明该叶根倒角特征模拟件设计合理,可用于考核真实涡轮叶片倒角的低周疲劳强度。 展开更多
关键词 涡轮叶片 叶根倒角 模拟件 有限元 航空发动机
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耐温350℃以上复合材料外涵机匣模拟件的研制 被引量:2
17
作者 梁恒亮 陈玉龙 周洪飞 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第2期112-118,128,共8页
采用热压罐工艺制备的复材外涵机匣模拟件为大尺寸带翻边筒体结构,由于结构比较复杂,且选用的聚酰亚胺BMP370树脂基复合材料受成型所需温度较高、压力较大和固化时间较长等不利因素影响,结构质量难以保证。本文从封装技术、模具制造技... 采用热压罐工艺制备的复材外涵机匣模拟件为大尺寸带翻边筒体结构,由于结构比较复杂,且选用的聚酰亚胺BMP370树脂基复合材料受成型所需温度较高、压力较大和固化时间较长等不利因素影响,结构质量难以保证。本文从封装技术、模具制造技术和工艺等方面进行优化,较好地控制了外涵机匣模拟件的成型质量。通过无损检测、随炉件力学性能测试、T_(g)测试和热强度测试,结果表明:机匣无损检测合格,孔隙率控制在2%以下,高温力学性能达到室温的50%以上,T_(g)测试结果为430.2℃,满足设计要求。 展开更多
关键词 复材外涵机匣模拟件 耐高温 翻边筒体结构 热压罐固化
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基于遗传算法的榫槽部位模拟件设计方法
18
作者 艾兴 叶璇 +3 位作者 李坚 张志佾 王佰智 张峻峰 《航空发动机》 北大核心 2022年第5期111-115,共5页
航空发动机构件的模拟件设计方法已成为工程领域研究的重要内容。设计出能反映实际构件真实服役状态的模拟件,可节约试验成本和周期,对构件有效地完成试验考核具有重要意义。针对航空发动机榫槽部位应力分布情况,将遗传优化算法与商用... 航空发动机构件的模拟件设计方法已成为工程领域研究的重要内容。设计出能反映实际构件真实服役状态的模拟件,可节约试验成本和周期,对构件有效地完成试验考核具有重要意义。针对航空发动机榫槽部位应力分布情况,将遗传优化算法与商用有限元软件ABAQUS相结合,提出航空发动机榫头/榫槽特征部位模拟件设计方法。利用该方法实现自动搜索榫头/榫槽特征部位处第1主应力最大梯度路径,并获取该路径上的应力分布。结果表明:该方法设计的模拟件最危险点的应力状态与零部件特征部位处的应力状态保持一致,二者在最危险点附近一定区域内应力梯度相同;所设计的模拟件与零部件的应力状态吻合较好,可以模拟任意情形下的应力及应力梯度。 展开更多
关键词 榫头/榫槽 模拟件 遗传算法 应力 航空发动机
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可编程模拟器件与技术新进展 被引量:6
19
作者 赵曙光 陈丽萍 +1 位作者 殷廷瑞 赵明英 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期12-15,共4页
简述可编程模拟器件的基本原理、典型应用和开发方法,介绍并比较主要的模拟可编程实现技术与主流器件系列,指出现存的主要问题并展望其未来发展方向。
关键词 可编程模拟 模拟可编程技术 设计 技术进展 PAD 模拟集成电路
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可编程模拟器件的应用研究 被引量:5
20
作者 王成华 蒋爱民 吕勇 《数据采集与处理》 CSCD 2002年第3期345-348,共4页
介绍了在系统可编程模拟器件 ( isp PAC)的结构、功能与特点 ,利用可编程模拟器件 isp PAC1 0 ,isp PAC2 0和 isp PAC80 ,并借助于 PAC-Designer软件 ,分别设计并实现了放大器、数控振荡器、脉宽调制器 ( PWM)和滤波器等电路 ,并把仿真... 介绍了在系统可编程模拟器件 ( isp PAC)的结构、功能与特点 ,利用可编程模拟器件 isp PAC1 0 ,isp PAC2 0和 isp PAC80 ,并借助于 PAC-Designer软件 ,分别设计并实现了放大器、数控振荡器、脉宽调制器 ( PWM)和滤波器等电路 ,并把仿真结果与下载编程后的实际测量结果进行了比较。 展开更多
关键词 可编程模拟 模拟电路 设计 数控振荡器 脉宽调制器 滤波器
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