Improvements in adhesion properties of solid propellant rocket liner
Katı yakıtlı roket motoru astarının yapışma özelliklerinde geliştirmeler
- Tez No: 75815
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. DENİZ (ÖZBAY) ÜNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Motor astarı, Roket motorları, Motor linning, Rocket engines
- 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: Belirtilmemiş.
Özet
Astar, cidardan bağlanmış katı yakıt roket motorlarının önemli yapısal öğelerinden biridir. Bu poliüretan bazlı kompozit malzeme motor borusunun tüm iç yüzeyi (motor borusu veya izolasyon malzemesi) ile yakıt çekirdeği arasında yer almaktadır. Astar, yakıtı roket motor borusu içinde tutar ve roket motorunun operasyonu sırasında oluşan gerilimlerle yakıtın motor borusundan bağımsız hareket etmesine engel olur. Aynı zamanda, astar, yanma sırasında ısı izolatörü ve yanma önleyici olarak da görev yapmaktadır.Bu çalışmanın temel amacı hidroksil uçlu polibutadien (HTPB) bazlı kompozit yakıtlarda kullanılan astarın bağlanma performansı nı geliştirmektir. Buna ek olarak, yapışkan astarın mekanik özellikleri de tayin edilmiştir. Astarın yapışma özellikleri, kompozisyonlarda aziridin tipli bağ yapıcılar kullanılarak büyük ölçüde geliştirilmiştir. Tris[l-2-metilaziridinil]fosfınoksit (MAPO) ve ticari ismi HX-868 olan butilen imin trimesoyil aziridin (BITA) astarlarda en çok kullanılan bağ yapıcı malzemelerdir. Bu çalışmada, bağ yapıcı miktarının astarın yapışma ve mekanik özellikleri üzerine etkisi incelenmiş ve iki bağ yapıcı, HX-868 ile MAPO performansları yönünden karşılaştırılmıştır. Astarın yapışma özellikleri ve bağın ara katmanlar arasındaki davranışı, astar-yakıt ve astar-motor borusu yapışmaları olarak iki kısımda incelenmiştir. Astar-yakıt yapışma çalışması gerilme ve soyulma kuvvetleri kullanılarak ve astar- motor borusu yapışma çalışması soyulma ve sıyrılma kuvvetleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Astarın mekanik özellik karekterizasyonu için gerilme ve sertlik testleri dikkate alınmıştır. Sertlik testi, aynı zamanda, yakıtın sistemdeki yapısal özelliklerini test etmek suretiyle bozulma çeşitleri hakkındaki analizleri desteklemek için de kullanılmıştır. Bu çalışmanın ışığında, HX-868 bağ yapıcısının uygun miktarlarda kullanılması sayesinde astarın yapışma özelliklerinin iyileştirildiği ve bununla beraber tercih edilebilir mekanik özellikler sağlandığı sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Liner is one of the important structural elements in the case bonded solid propellant rocket motor. This polyurethane based composite material is positioned between the entire internal surface of the casing (motor case or insulating material) and the propellant grain. Liner holds the propellant in place within the rocket motor case and assures that the propellant does not move relative to the case under stresses duringthe operation of the rocket motor. It is also serves as a thermal insulator and burning inhibitor when combustion has progressed. The primary objective of this study is to enhance the bonding performance of liner for hydroxyl terminated polybutadiene (HTPB) based composite propellant. As a second step, mechanical characterization of the adhesive liner has been addressed. Adhesive characteristics of liner is greatly improved by using aziridine type bond promoters in compositions. Tris [ 1-2-methylaziridinyl] phosphine oxide (MAPO) and butyleneiminetrimesoylaziridine (BIT A) under a trade name of HX-868 are the most commonly used bond promoters in liners. In this study, the effect of bond promoter quantity on adhesive and mechanical properties of liner was investigated and two bond promoters, HX-868 and MAPO, were compared in their performance. The adhesive properties of liner and the behavior of the bonds between interfacial zones have been studied on two different sections as adhesive characteristics of liner with propellant and adhesive characteristics of liner with metal case. The former study was performed under tensile and peel forces and the latter was performed under peel and shear forces. For the mechanical characterization of liner, tensile test and hardness test were taken into consideration. Hardness test was also used to support the analysis about the failure types by testing the structural feature of the propellant in the system.In the light of this study, it is concluded that the bonding performance of liner is improved with having preferable mechanical properties by using HX-868 as a bond promoter with optimum quantities.
Benzer Tezler
- Çok katmanlı fonksiyonel Nİ-W esaslı kompozit kaplamaların mikroyapısal ve tribolojik özelliklerinin geliştirilmesi
Improvement of microstructural and tribological properties of multi-layer functional Nİ-W based composite coatings
ERHAN DURU
Doktora
Türkçe
2025
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR ASLAN
- Şeker pancarı posasından aktif karbon üretimi ve gümüş bazlı biyokompozit polilaktik asit filmlerde uygulanması
Production of activated carbon from sugar beet pulp and its application in silver based biocomposite polylactic acid films
SİNEM GÜNEŞ
Doktora
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiSakarya ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK ANGIN YILMAZ
PROF. DR. ZEHRA AYHAN
- Çimento üretiminde öğütme kolaylaştırmaya ve mukavemet arttırmaya yönelik kimyasalların üretilmesi ve etki mekanizmalarının araştırılması
Development of chemical additives for enhanced grinding efficiency and strength improvement in cement production and their effect mechanisms
EBRU DENGİZ ÖZCAN
Doktora
Türkçe
2025
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ERGİN
PROF. DR. ŞENEL ÖZDAMAR
- Synthesis of low noise, fast drying packaging tape adhesive via emulsion polymerization
Emülsiyon polimerleşmesi ile hızlı kuruyan, sessiz koli bandı için yapıştırıcı sentezi
CANSU AKARSU DÜLGAR
Doktora
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
- Pack aluminizing of inconel 718 superalloy produced by cold spray additive manufacturing
Soğuk sprey eklemeli imalat yöntemi ile üretilen inconel 718 süperalaşımının kutu alüminyumlama işlemi
SERRA BAYRAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN