爆炸箔起爆器发火阈值影响因素的数值模拟

为了研究由桥箔、飞片和加速膛所组成的换能组件对爆炸箔起爆器(EFI)发火性能的影响, 达到降低发火阈值的目的, 利用ANSYS/AUTODYN软件, 模拟了桥箔驱动飞片起爆六硝基茋(HNS-Ⅳ)的过程。研究了桥箔厚度对飞片速度的影响, 探究了桥区宽度、飞片材料(有机玻璃、陶瓷和聚酰亚胺)、飞片厚度和加速膛长度对EFI发火阈值的影响。结果表明, 减小桥区宽度有利于降低爆炸箔起爆器的发火阈值。在输入电压相同的条件下, 2 μm厚度的桥箔驱动飞片速度最大; 爆炸箔起爆器发火电压随着飞片厚度的增加先降低后增大, 当厚度为10 μm时发火电压最低; 相比于0.225 mm、0.250 mm和0.275 mm加速膛, 用0.125 mm加速膛时发火电压最低, 说明减小加速膛长度有利于降低爆炸箔起爆器的发火阈值; 在加速膛孔径确定的情况下, “无限型”加速膛发火电压低于“有限型”加速膛。聚酰亚胺力学性能好、发火电压低、撞击动能小, 优于其它两种材料(有机玻璃和陶瓷)