灼热桥丝式电火工品静电发火数理模型

在静电放电（ＥＳＤ）模型和炸药热点理论基础上，研究了ＥＳＤ对灼热桥丝式电火工品作用的数理模型，并依据一定的点火准则，求出了桥丝温度曲线和药剂温度曲线。     

静电放电刺激对桥丝式电火工品发火可靠性的影响

根据桥丝式电火工品的静电发火数学模型，考虑到ＥＳＤ刺激对药剂剂有效百分含量的影响，计算出在不同ＥＳＤ刺激水平和刺激次数下电火工品的临界发火能量。     

灼热桥丝式电火工品脉冲电流激励发火规律分析

为研究灼热桥丝式电火工品的脉冲激励安全性,建立了灼热桥丝式电火工品的温升数理模型,研究了灼热桥丝式电火工品的发火判据,设计了灼热桥丝式电火工品临界发火电流的计算流程,揭示了单脉冲和脉冲串电流的激励参数对灼热桥丝式电火工品临界发火电流的影响规律。结果表明,在单脉冲激励下,当脉冲宽度小于5 μs时,灼热桥丝式电火工品的临界发火能量固定,即桥药系统处于绝热状态,灼热桥丝式电火工品是否发火与桥丝输入的能量有关;而当脉冲宽度大于15 ms时,灼热桥丝式电火工品临界发火电流固定,其发火状态与桥丝的电功率有关。在窄脉冲串电流激励下,临界发火电流随重复周期变化曲线的时间常数与脉宽无关,且当重复周期大于1.25 ms时,桥药系统无热累积效应,其临界发火电流与单脉冲电流作用情况一致;而当重复周期小于1.25 ms时,桥药系统出现热累积效应,该效应导致临界发火电流随重复周期降低而迅速衰减。     

桥丝式电火工品静电发火过程的数值模拟

根据灼热桥丝式电火工品的电热起爆机理,考虑桥丝的轴向和径向散热以及药剂自身的分解放热,建立了灼热桥丝式电火工品静电发火的数理模型。用有限差分法对该模型方程进行求解,得出了桥丝式电火工品的三维温度场分布,并对结果进行了分析。     

基于电路仿真的桥丝式电火工品静电危害预测

为研究电火工品(EED)发火件材料对静电泄放(ESD)条件的响应规律及其在静电环境下的损伤情况,引用美国电气和电子工程师协会(IEEE)标准和Sandia实验室标准的静电放电模型,仿真和分析了不同静电高压条件放电模型的静电泄放过程。确定了放电产生的能量,与典型电火工品中的发火材料的物理形态转换特性能量进行了对比分析。推算了ESD对典型EED的损伤情况。结果表明,泄放电流峰值随静电初始电压升高而增大,但电流波形的其它参数不变。对于40μm直径的镍铬桥丝和斯蒂芬酸铅组成的发火元件,IEEE标准ESD模型在初始电压为20 k V时桥丝温度可达到焊锡熔点、药剂分解温度和燃爆点,40 k V可使桥丝熔断,而Sandia实验室标准ESD模型在20 k V时桥丝温度可达到焊锡熔点,25 k V可到达到药剂分解温度和燃爆点,50 k V达到桥丝熔点。     

灼热桥丝式电火工品发火可靠性设计方法

提出一种灼热桥丝式电火工品发火可靠性设计方法。该方法首先建立桥丝升温模型和药剂温度分布模型,然后根据热量平衡方程和初选的设计参数计算药剂临界发火能量,并判断发火可靠度裕度是否满足要求,否则重新进行设计。采用该方法通过调整设计参数,计算得某电作动器的临界发火电压为4.75 V,发火可靠度裕度系数为1.2,可使产品满足要求。     

桥丝式电火工品传热模型研究

根据传热学理论,结合桥丝式电火工品传热特点,建立了以径向热损失速率为主要参数指标的桥丝式电火工品传热模型,并对模型方程进行了求解。结合瞬态脉冲试验对传热模型进行研究,发现径向热损失速率随时间和温升发生规律性的变化,径向热损失速率能够反映出电火工品桥丝药剂界面的接触状况。     

典型桥丝火工品静电放电响应研究

为研究不同桥丝火工品静电放电响应的差异,采用高压静电放电模拟装置对两种典型的热桥丝和爆炸桥丝火工品进行了脚-脚电流注入式静电放电,测试获得了两种火工品50%发火电压及其桥丝50%熔断电压值,并对火工品的响应状态进行了理论计算和分析。结果表明:火工品桥丝的响应状态可根据静电放电引起的桥丝温度与其桥丝材料熔点温度值的对比来判定;爆炸桥丝和热桥丝火工品不同的起爆机理是造成其静电响应特性差异的主要原因。     

静电放电对电火工品桥丝影响的实验研究

为了研究静电放电对桥丝式电热火工品的损伤机理,对未装药的样品脚脚间进行静电放电试验,放电后测量桥丝电阻并用显微镜观察桥丝的外观形貌.研究发现,在20kV以上的静电作用后桥丝电阻显著下降,随着放电电压的升高,焊点间桥丝变直变短.分析认为电阻变化主要是由于静电放电使桥丝升温,起到了热处理的作用所致.电阻变化将改变桥丝的生热,桥丝变形将改变桥丝与药剂的接触状态,从而影响产品性能.     

爆炸桥丝火工品的高压静电放电响应

采用高压静电放电模拟试验系统,在250kV,1000pF,1Ω的条件下,对某爆炸桥丝火工品脚-脚和脚-壳两种静电放电方式下的响应特性进行了试验研究。结果表明,脚-脚方式静电放电条件下,火工品桥丝随加载电压的升高出现熔融、断裂以及爆炸等反应,其50%概率断裂电压为56.33kV,但桥丝爆炸并未引起火工品发火。在脚-壳方式静电放电条件下,火工品典型的响应特性为电极塞和壳体发生分离。分析认为,爆炸桥丝火工品高压静电放电响应特性与静电放电的能量分布、火工品的结构组成及其起爆机理等有关。     

桥丝式电火工品发火过程的数值仿真

应用有限元分析软件ANSYS,建立了桥丝式电火工品的有限元仿真模型,对桥丝式电火工品的直流发火过程和电容放电发火过程进行了有限元分析,得出了两种情况下火工品的温度分布云图、径向温度分布曲线和桥丝与药剂交界面的温度变化曲线,并对仿真结果进行了分析讨论.     

电火工品静电安全性评价方法研究

本文简要阐明了真实静电感度测试方法，以试样的静电点火能量符合正态分布和对数正态分布为基础，给出了其数据处理方法。根据电火工品生产、贮运和使用的实际情况，建立了静电放电模型，提出了计算电火工品静电安全阈值的方法，并测试确定了人体和金属没衍对5种典型电火工品直接放电的安全电压阈值。     

Ni-Cr桥丝式电火工品发火规律

选取了塑料和玻璃两种基体的5种不同桥丝直径的Ni-Cr桥丝换能元与发火药剂斯蒂芬酸铅(LTNR)组成的发火件为研究对象,用D-最优化法测试了这10种发火件的临界发火电压,然后通过对实验过程中的V-I-R曲线的分析发现:当激励电压较高时,12μm、16μm塑料基体的桥丝发火件和16μm、20μm的玻璃基体的桥丝发火件的电压电流曲线会有二次峰值,实验过程中有等离子体出现;相同直径不同基体的桥丝/LTNR发火件的临界发火电压不同;基体对发火件的发火性能没有影响。     

桥丝式电火工品电磁脉冲效应研究

分析了电磁脉冲对电火工品的危害作用机理,建立了研究所需的实验设备和实验方法,并选择某桥丝式电火工品在分布式负载有界波电磁脉冲模拟器下进行了辐射实验研究,从而得到了电火工品电磁脉冲效应敏感度.研究表明采用耦合能量来描述电火工品的电磁脉冲效应敏感度比较合适,所得结论对电火工品电磁脉冲效应及防护技术的深入研究具有一定的参考价...     

桥丝式电火工品热点火理论

定义了热点火温度,将桥丝式电火工品的热点火过程分为升温阶段和爆炸阶段.在升温阶段建立桥丝电热升温模型,分别求解恒定电流点火升温时间和电容放电点火升温时间.在爆炸阶段建立绝对超临界化学放热模型,求解爆炸时间.根据热点火温度的定义,求解出热点火温度的表达式.根据本理论,应用MATLAB的数组运算进行桥丝式电火工品的设计,并给出了一个算例.     

电火工品的静电感度与防护措施

简要介绍了几种典型电火 品的静电感度，从发生静电危害所具备的３个条件出发，讨论了电火工品的防静电措施。     

桥丝式电火工品瞬态脉冲试验中桥丝的轴向温度分布

依据传热学的基本理论,结合电器学的原理模型对桥丝式电火工品瞬态脉冲试验中桥丝的轴向温度分布进行了研究,在假设模型的基础上得出了桥丝段和脚线段的导热方程,利用方程的初始和边界条件对方程进行求解,研究得出在一定时间阶段桥丝的轴向温度分布规律.     

射频对桥丝式电火工品性能的影响

本文研究了射频试验对桥丝式电火工品性能的影响。试验表明,经射频能量作用后,桥丝式电火工品发火功率降低、作用时间变长,甚至可能造成射频瞎火。文章还对施加射频能量的大小、时间及对电火工品性能的影响进行了测试。