本文設計了一種基于煙火式微機電(Pyrotechnical Micro Electro Mechanical System,PyroMEMS)安保機構的傳火序列,該傳火序列可滿足先進火工品小型化的發(fā)展要求,設計的傳火序列的體積小于2cm3,將PyroMEMS安保機構內置于傳火序列中,從而可實現(xiàn)安保與傳火功能。在結構設計的基礎上,加工制備了傳火序列原理樣機,并對原理樣機進行了性能測試。主要研究內容及結論如下:(1)根據(jù)隔斷式傳火序列設計原理,設計了半導體橋(Semi-Conductor Bridge,SCB)傳火序列、低溫共燒陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic,LTCC)傳火序列。同時設計了 LTCC點火器。SCB傳火序列主要包含SCB點火電路層、輸入裝藥層、PyroMEMS安保機構層以及輸出裝藥層;LTCC傳火序列主要包含LTCC底座、PyroMEMS安保機構層以及輸出裝藥層;設計了 SCB、(Micro Semi-Conductor Bridge,MSCB)和二氧化釕(Ruthenic Oxide,RuO2)電阻三種換能元,采用含能材料燃燒產(chǎn)生的能...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 MEMS技術的發(fā)展
        1.1.2 MEMS技術在火工品安保機構中的應用
    1.2 MEMS安保機構的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外MEMS安保機構發(fā)展進程
        1.2.2 幾種典型國外MEMS安保機構
        1.2.3 國內MEMS安保機構發(fā)展
    1.3 本論文研究內容
2 基于PyroMEMS安保機構的傳火序列結構設計
    2.1 傳火序列設計原理
    2.2 SCB換能元傳火序列結構設計
        2.2.1 點火電路層結構設計
        2.2.2 輸入裝藥層與輸出裝藥層結構設計
        2.2.3 PyroMEMS安保機構層結構設計
        2.2.4 SCB換能元傳火序列作動原理
    2.3 LTCC傳火序列結構設計
        2.3.1 LTCC底座結構設計
        2.3.2 點火電阻換能元設計
        2.3.3 LTCC傳火序列作動原理
    2.4 本章小結
3 基于PyroMEMS安保機構的傳火序列的制備
    3.1 傳火序列制備材料選擇
        3.1.1 點火電路層、安保機構層材料選擇
        3.1.2 輸入裝藥層、彈性梁以及輸出裝藥層材料選擇
        3.1.3 LTCC底座材料選擇
    3.2 傳火序列的制備
        3.2.1 點火電路層制備
        3.2.2 PyroMEMS安保機構層制備
        3.2.3 LTCC底座以及LTCC小型點火器制備
        3.2.4 輸入裝藥層、輸出裝藥層以及彈性梁的制備
    3.3 本章小結
4 基于PyroMEMS安保機構的傳火序列作動性能實驗
    4.1 傳火序列點火實驗
        4.1.1 SCB、MSCB以及RuO₂電阻的發(fā)火性能測試
        4.1.2 產(chǎn)氣藥藥量數(shù)學模型的建立
        4.1.3 傳火序列藥劑選擇
        4.1.4 點火實驗
    4.2 傳火序列傳火實驗
        4.2.1 PyroMEMS安保機構層解除保險實驗
        4.2.2 傳火實驗
    4.3 本章小結
5 結論
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3805367