Geri Dön

Kompozit yakıtlı roketlerde kullanılan piroteknik ateşleyicinin bozunma mekanizması ve ömrünün incelenmesi

Investigation of the decomposition mechanism and life of the pyrotechnic igtiner used in composite fuel rockets

  1. Tez No: 834448
  2. Yazar: KAAN TURGAY ÖZKAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUHARREM PUL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
  6. Anahtar Kelimeler: Enerjik Malzeme, Piroteknik Malzeme, MTV Piroteknik Malzemesi, Magnezyum Teflon Viton, Raf Ömrü, Hızlandırılmış Yaşlandırma, Energetic Material, Pyrotechnic Material, MTV Pyrotechnic Material, Magnesium Teflon Viton, Shelf life, Accelerated Aging
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 78

Özet

Bu tez çalışmasında MTV (Magnezyum Teflon Viton) piroteknik malzemesinin sıcaklığa bağlı yaşlandırılması ile farklı sürelerde ömrünün belirlenmesi amaçlanmıştır. Piroteknik malzemenin 10, 20 ve 30 yıl sonrasında yapısında meydana gelen kimyasal ve fiziksel değişimleri belirlemek maksadıyla TGA analizi sonucunda çıkan değerler ile bozunma reaksiyonu denklemleri hesaplanmıştır. Bulunan değerler ışığında piroteknik numune 45 ºC'da 10, 20 ve 30 yıl sonrasına denk gelen sürelerde hızlı yaşlandırılarak üç farklı numune elde edilmiştir. Yeni sentezlenmiş numune ve yaşlanmış üç numuneye; kalorifik değer, magnezyum miktarı, yığın yoğunluğu, sürtünme hassasiyeti, darbe hassasiyeti, nem tayini ve SEM-ED X analizi yapılmıştır. Test ve analizlerden elde edilen verilere göre; numunelerin kalorifik değerlerinin mevcut kullanım şartlarında kabul edilebilir seviyede olduğu ve yaşlanma ile maksimum % 4,6 değişim olduğu, magnezyum tayininde, magnezyum miktarının azaldığı ve azalma oranının (maksimum %3.06) olduğu , nem tayininde yaşlanmamış numunenin nem yüzdesinin % 0.15 çıktığı tespit edilmiş ve bu değerin mevcut kullanım şartlarında kabul edilebilir olduğu değerlendirilmektedir. Yığın yoğunluğu tayininde, piroteknik malzemenin yığın yoğunluğunun yaşlanma ile azaldığı ve azalmanın malzemenin yanma hızını ve verimlilğini azaltacağı değerlendirilmektedir.“Bruceton Yöntemi”ne göre yapılan sürtünme hassasiyetinde numunelerin sürtünmeye karşı duyarsız olduğu tespit edilmiştir. Darbe hassasiyetinde numunelerin yaşlanma devam ettikçe darbe kuvvetine karşı hassasiyetinde bir artış olduğu belirlenmiştir. SEM Analizinde yaşlanma ile numunelerin yüzey görüntülerinde önemli bir değişiklik olmadığı tespit edilmiştir. Element analizinde yaşlanma devam ettikçe magnezyum oranının azaldığı sonucuna varılmıştır. Piroteknik malzemenin 25ºC'da 30 yıl sonrasında sızdırmaz koşullarda ve ideal depolama durumunda; kalorifik değer, magnezyum miktarı,element analiz ve yığın yoğunluğu sonucunda mevcut kullanım şartlarında beklenen performansı karşılayabildiği, sürtünmeye karşı hassas olmadığı ancak darbe hassasiyetinin yaşlanma devam ettikçe arttığı değerlendirilmektedir. SEM analizinde yapısal bütünlük olarak değişiklik göstermediği kanaatine varılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis study, it is aimed to determine the lifespan of MTV (Magnesium Teflon Viton) pyrotechnic material in different periods by temperature-dependent aging. In order to determine the chemical and physical changes occurring in the structure of the pyrotechnic material after 10, 20 and 30 years, the values obtained as a result of the TGA analysis and the degradation reaction equations were calculated.In the light of the values found, three different samples were obtained by rapid aging of the pyrotechnic sample at 45 ºC for periods of 10, 20 and 30 years. Newly synthesized sample and three aged samples; calorific value, magnesium amount, bulk density, friction sensitivity, impact sensitivity, moisture determination and SEM-EDX analysis were performed. According to the data obtained from tests and analysis; It was determined that the calorific values of the samples were at an acceptable level under the current conditions of use and that there was a maximum change of 4.6% with aging. In the magnesium determination, the amount of magnesium decreased and the rate of decrease was (maximum 3.06%). In the moisture determination, the moisture percentage of the unaged sample was 0.15%, and this The value is considered acceptable under current usage conditions. In determining the bulk density, it is evaluated that the bulk density of the pyrotechnic material decreases with aging and that the decrease will reduce the burning speed and efficiency of the material. In the friction sensitivity test performed according to the“Bruceton Method”, it was determined that the samples were insensitive to friction. It has been determined that there is an increase in the sensitivity of the samples to impact force as the aging continues. In SEM Analysis, it was determined that there was no significant change in the surface images of the samples with aging. Elemental analysis concluded that the magnesium rate decreases as aging continues. After 30 years at 25ºC, the pyrotechnic material is stored in sealed conditions and in ideal storage conditions; As a result of calorific value, magnesium amount, elemental analysis and bulk density, it is evaluated that it can meet the expected performance under current usage conditions, is not sensitive to friction, but its impact sensitivity increases as aging continues. In the SEM analysis, it was concluded that there was no change in structural integrity.

Benzer Tezler

  1. Alüminyum ilavesinin çift esaslı roket katı yakıt performansına etkilerinin incelenmesi

    Determination of influence of al powders adding on performance of double base solid propellants in rockets

    MUSTAFA AKÇİL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEKİ ÇİZMECİOĞLU

  2. Roket motor borusu tasarımının balistik parametrelere etkisinin araştırılması

    Research of the effects of rocket motor tube design on rocket ballistic parameters

    EMRAH KARAYEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Savunma ve Savunma TeknolojileriKırıkkale Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRİ YAMAN

  3. Rocket engine altitude test facility design and 1D altitude simulation of IoX/LH2 propellant rocket engine

    Roket irtifa test düzeneği tasarımı ve IoX/LH2 yakıtlı roket motorunun 1D irtifa simülasyonu

    İSMAİL ÖZCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FIRAT OĞUZ EDİS

  4. An Investigation of the liner propellant interface in HTPB based solid rocket fuels

    HTPB bazlı roket yakıtlarında astar yakıt yapışma çalışması

    SERKAN BURAK HASKA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1996

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. ERDAL BAYRAMLI

  5. Silindirik kesitli kompozit roket motoru borusunun analitik ve sonlu elemanlar analizi yöntemiyle incelenmesi

    Analytical and finite element analysis of cylindrical cross section composite rocket motors

    HASAN SUAT ILGAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. O. SELİM TÜRKBAŞ