The exploding foil initiator (EFI) is a high voltage detonator used to initiate explosions. It is designed to improvesafety standards by lowering the risk of accidental detonation and in doing so allows for in-line integration in, forexample, weapon systems that minimizes their complexity and thus reduces the number of possible failures. It ishighly reliable in terms of timing and avoids that functionality of the detonator deteriorates over time, which has beena problem in earlier designs of detonators. This thesis aims to develop an understanding of each part of the initiationprocess by means of computer simulations. The proportions of the electrically conducting bridge is varied in order tofind relations that optimize the design. Success depends on the simulated pressure generated inside a hexanitrostilbene(HNS) primer.The results showed that increasing the dimensions of the bridge greatly affects the pressure produced in the primer,but its proportions were still important. Unfortunately the simulations of the electrical explosion and the accelerationof the flyer suffered from convergence issues that rendered the flyer’s velocity graphs incomplete. But even with theseshortcomings, thanks to empirical data from earlier studies that analysed EFI prototypes, it was possible to makepredictions about the success of various set ups. The information gathered in this thesis should serve as a foundationfor future development of computer models of the EFI technology that will aid the production of prototypes that meetthe specific requirements.i / Den explosiva folieinitieraren (EFI) är en högspänningsdetonator som används för att initiera explosiva förlopp. Denär designad för att förbättra säkerheten genom att sänka risken för oavsiktlig detonering och till följd av detta möjligörför in-line integrering i, till exempel, vapensystem. Detta minimerar komplexiteten av sådanna system och sänker antaletmöjliga fel som kan uppstå. Denna teknolgi är högst pålitlig när det gäller timing och undviker att detonatorns funktionförsämras över tid, vilket har varit ett problem i tidigare konstruktioner av detonatorer. Denna avhandling syftar tillatt utveckla en förståelse för varje del av initieringsprocessen genom datorsimuleringar. Proportionerna av den elektrisktledande bryggan varierades för att hitta relationer som optimerar designen. Framgången beror på det simulerade trycketsom genereras inuti en primer av det explosiva materialet hexanitrostilben (HNS).Resultaten visade att ökade dimensioner på bryggan kraftigt påverkar trycket som produceras i primern, men dessproportioner var fortfarande viktiga. Tyvärr led simuleringarna av den elektriska explosionen och accelerationen avflyern av konvergensproblem som gjorde att flyerns hastighetsgrafer blev ofullständiga. Men även med dessa brister,tack vare empiriska data från tidigare studier som analyserade EFI-prototyper, var det möjligt att göra förutsägelserom framgången för olika uppsättningar. Informationen som samlats in i denna avhandling bör tjäna som en grund förframtida utveckling av dator modeller av EFI-teknologi som kommer att underlätta produktionen av prototyper somuppfyller specifika krav.ii
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-100346 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Fasth, Alexander |
| Publisher | Karlstads universitet, Institutionen för ingenjörsvetenskap och fysik (from 2013) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0018 seconds