Mechanical and aging properties of solid rocket propellants
Katı roket yakıtlarının yaşlanma ve mekanik özellikleri
- Tez No: 75647
- Danışmanlar: PROF. DR. TÜLAY ÖZBELGE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kompozit katı yakıt, Mekanik özellikler, Sertleşme, Yaşlanma. VI, Composite solid propellant, Mechanical properties, Curing, Aging
- Yıl: 1998
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
oz KATI ROKET YAKITLARININ YAŞLANMA VE MEKANİK ÖZELLİKLERİ Hocaoğlu, Özgür Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Tülay Özbelge Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Saim Özkar Eylül 1998, 80 sayfa Hidroksil uçlu polibutadien/amonyum perklorat (HTPB/AP) esaslı kompozit katı yakıtların diizosiyanatların toplam hidroksillere eşdeğer oranının (NCO/OH) ve triollerin diollere eşdeğer oranının (triol/diol) bir fonksiyonu olan çaprazbağ yoğunluğuna göre hızlandırılmış yaşlanma sırasında mekanik özelliklerindeki değişmeler incelenmiştir. Kompozit katı yakıtların viskoelastik yapısı mekanik özelliklerin çaprazbağ yoğunluğuna, veya daha özel olarak NCO/OH ve triol/diol oranlarına, önemli ölçüde bağlı olmasına neden olur. NCO/OH ve triol/diol oranlarının yakıtların mekanik özellikleri üzerine etkisini incelemek amacıyla 0.07, 0.09, 0.11 ve 0.132 olarak belirlenen her triol/diol oram için NCO/OH oranı 0.81, 0.82, 0.83 ve 0.85 şeklinde değiştirilmiş ve belirlenen değişik kompozisyonlara sahip 16 yakıt üretilmiştir. Sertleşme periyodu çalışmaları sonunda sertleşme zamanı üretimden sonra 7. gün olarak belirlenmiştir. Yaklaşıkbütün yakıt gruplarında NCO/OH oranı 0.82 olan yakıtlarda en az gerilim, modül, ve sertlikle en fazla uzama kapasitesi, NCO/OH oram 0.85 olan yakıtlarda ise tersi durum gözlenmiştir. İzosiyanat seviyesindeki değişikliklerin mekanik özellikler üzerine yüksek triol/diol oranlarında daha etken olduğu görülmüştür. Çalışmalar sonunda TD-11, TD-12, TD-15 ve TD-16 kodlu yakıtların mekanik özelliklerinin istenen düzeyde olmadığı görülmüş ve bu yakıtların sertleşme periyodu sonunda kullanılamayacağı sonucuna varılmıştır. Hızlı yaşlanma periyodu çalışmalarında, periyodun ilk günlerinde gerçekleşen gerilim, modül ve sertlik değerlerindeki ani artış ve uzamadaki ani azalış oranlarının yüksek NCO/OH ve triol/diol oranlarında daha hızlı olduğu görülmüştür. Bu periyod sonunda TD-5, TD-8, TD-13, TD-15 ve TD-16 kodlu yakıtların mekanik özelliklerini kaybederek yaşlandıkları sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT MECHANICAL AND AGING PROPERTIES OF SOLID ROCKET PROPELLANTS Hocaoğlu, Özgür M. S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Tülay Özbelge Co-Supervisor: Prof. Dr. Saim Özkar September 1998, 80 pages The changes in mechanical properties of hydroxyl terminated polybutadiene/ammonium perchlorate (HTPB/AP) based composite solid propellants were studied during the accelerated aging period depending on the variations in crosslinking density, which is a function of both equivalent ratio of diisocyanate to total hydroxyl (NCO/OH ratio) and ratio of equivalents of triols to diols (triol/diol ratio). The viscoelastic nature of the composite solid propellants causes the mechanical properties to be strongly dependent on the degree of crosslinking density, or more specifically on NCO/OH and triol/diol ratios. In order to observe the effect of NCO/OH and triol/diol ratios on the mechanical properties of propellants, 1 6 propellants were produced with different compositions, which were considered by changing the NCO/OH ratios as 0.81, 0.82, m0.83 and 0.85 for each triol/diol ratio of 0.07, 0.09, 0.11, and 0.132. At the end of curing period studies, the cure time was determined as the 7th day after production. The propellants with NCO/OH ratio of 0.82 were found to have the minimum stress, modulus, and hardness with maximum strain capability and the propellants with that of 0.85 had just the reverse properties for almost all sets of propellants. The variation in isocyanate level seemed more effective on the mechanical properties at higher triol/diol ratios. It was also concluded that the propellants coded as TD-11, TD-12, TD-15 and TD-16 were the useless ones since their mechanical properties, especially tensile strength, were out of the acceptable range. In the accelerated aging period studies, it was seen that at the initial days of aging period, the rates of sharp increases in stress, modulus, and hardness values with sharp decrease in strain values were faster for higher NCO/OH and triol/diol ratios. During the accelerated aging period, the propellants coded as TD-5, TD-8, TD-13, TD-15, and TD-16 were concluded as the ones aged with time.
Benzer Tezler
- Roket katı yakıtlarında kullanılan katkı maddelerinin yakıtın performansı üzerine etkisi
The Effect of the additivies used in the solid propellant on the performance of the composite solid propellant
HATİCE ÜRTİŞ
- Kompozit esaslı katı roket yakıtlarının yaşlanmaya bağlı mekanik özelliklerinin deneysel araştırılması
Experimental investigation of mechanical properties of composite based solid rocket propellant dependent on aging
CİHAD BAHADIR BABABURUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Savunma ve Savunma TeknolojileriKırıkkale ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRİ YAMAN
- Determining service life and ageing characteristics of composite solid propellants by their chemical properties
Kompozit katı yakıtların kimyasal özelliklerinin modellenmesiyle servis ömürlerinin ve yaşlanma karakteristiğinin belirlenmesi
YASEMİN KÖSA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Savunma ve Savunma TeknolojileriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DENİZ ÜNER
DR. MELİS KESİK
- Inconel 718 alaşımının katı partikül erozyon davranışının incelenmesi
Solid particle erosion of inconel 718 alloy
BERK BİRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU