مجله تحقیق و توسعه مواد پرانرژی
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 7، پاییز و زمستان 1387)

فوم انفجاری مایع بر پایه ی نیترومتان برای مین زدایی مورد استفاده قرار گرفته است. این نوع فوم، به روش های مختلفی تهیه می شود و نوع تجاری آن نیز به صورت مجموعه ای از دو کپسول، یکی حاوی ماده منفجره ی مایع و افزودنی ها و دیگری، حاوی فوم کننده و پیشرانه (مایع با نقطه ی جوش پایین مانند پروپان) می باشد. در این تحقیق، فرمولاسیون فوم انفجاری بر پایه ی نیترومتان، با استفاده ازنیتروسلولز به عنوان قوام دهنده و امولسیون کننده ها و فو م ساز های مختلف، مورد بررسی قرار گرفته و با تغییر درصد اجزاء شرکت کننده در فرمولاسیون، بر پایداری فوم حاصل افزوده شده و با استفاده ی توام، از دو نوع فوم ساز (پروپان و هوای فشرده) خواص انفجاری آن بهبود یافته و با تغییر فرایند تولید، امکان استفاده از این فرمولاسیون را در کپسول ها و ظروف تحت فشار با حجم بالا امکان پذیر شد. بدین ترتیب، تست های گود کنندگی و القای انفجار با مقادیر مختلف از فوم با دانسیته های مختلف و به شکل های گوناگون صورت گرفته و خواص انفجاری فوم، تعیین شد و سپس تست میدانی بر روی مین ضد نفر PMN، حاوی 250 گرم TNT با موفقیت به انجام رسید

در این مقاله، آشکارسازی و شناسایی مواد منفجره به روش طیف سنجی تحرک یونی بررسی شده است. در این کار تحقیقاتی، با اصلاح و بهینه سازی دستگاه آزمایشگاهی طیف سنج تحرک یونی، پارامترهای مختلف دستگاه، از قبیل سرعت جریان گاز حامل و رانش، شدت میدان الکتریکی، بهینه گردید و دو روش وارد نمودن نمونه های جامد و محلول به سیستم، طراحی و ساخته شد و طیف تحرک یونی ترکیبات HMX، RDX، DNT، TNT و PETN بدست آمد و با بررسی مکانیسم واکنشهای یونیزاسیون، تتراکلرورکربن به عنوان ماده ای اصلاح کننده ای واکنشهای شیمیایی و تنظیم کننده ی دستگاه، انتخاب گردید. اثرات دما بر ظهور طیف ها در طیف سنج تحرک یونی بررسی شده و دمای بهینه ی دستگاه، بدست آمد. از ویژگی های منحصر بفرد طیف سنج تحرک یونی، حد تشخیص بسیار پایین، حساسیت بالا، قابلیت پرتابل شدن، سرعت پاسخ، عدم نیاز به آماده سازی نمونه، سادگی روش، قابلیت اعتماد و پایین بودن هزینه ی آن می باشد.

در این مقاله، مدل های گوناگون سوزش معرفی، بررسی و مقایسه شده اند. بررسی های انجام شده نشان می دهد که شبیه سازی انتشار تراک، به کمک مدل های سوزش حجمی، جواب های قابل قبولی به دست می دهد. اما برای شبیه سازی پدیده ی آغازش با موج ضربه ای، مدل های ارائه شده مشکلات و ضعف های متعددی دارند. کاربرد مدل فورست فایر، به پیش بینی مسافت پیموده شده تا تراک، برای بارگذاری با موج ضربه ای پایا محدود می باشد. مدل DAGMAR اگرچه آغازش با موج ضربه ای پایا و نمودار پوپ را به خوبی مدل می کند اما برای شبیه سازی نرخ های نسبتا آهسته در مناطق انتهایی و نرخ های نسبتا سریع در مناطق ابتدایی ناحیه ی واکنش تراک، مناسب نمی باشد. همچنین مدل آغازش و رشد، علاوه بر مدل سازی انتشار تراک، فرآیند آغازش با انواع موج ضربه ای را نیز به خوبی پیش بینی می کند.

در راستای افزایش طول عمر لوله ی توپ، دقت شلیک و سهولت تولید، دانش کافی در مورد مکانیسم های فرسایش لوله ی توپ وجود دارد. مکانیسم های فرسایش لوله ی توپ به انواع شیمیایی، حرارتی و مکانیکی طبقه بندی می شوند. این سه مکانیسم، موجبات فرسایش لوله ی توپ و تخریب زودرس آن را فراهم می نمایند. واکنش های کربوریزاسیون و اکسیداسیون در سطح لوله و نفوذ گونه های گازی ناشی از احتراق پیشرانه ها به درون بدنه ی لوله ی توپ و ایجاد واکنش های زیرسطحی، از جمله واکنش هایی هستند که در حین مکانیسم شیمیایی اتفاق می افتند. فرسایش حرارتی به دلیل تغییرات فازی سطح لوله شامل نرم شدن و ذوب شدن، اتفاق می افتد که ضمن آن، در اثر انبساط و انقباض ناشی از چرخه ی حرارتی، سطح لوله ترک می خورد. فرسایش مکانیکی، ممکن است در اثر برخورد مستقیم جریان ذرات گاز و جامد به سطح لوله اتفاق بیافتد. عمل مشترک جریان، کنده و جدا شدن مواد3 به وسیله کمربند گلوله و افزایش ترک، به واسطه ی چرخه ی بالستیکی فشار نیز می تواند در این مکانیسم، دخیل باشد.

در این مقاله، به آخرین پیشرفتهایی که در زمینه ی تجزیه ی مواد پرانرژی در نمونه هایی با بافت پیچیده، توسط تکنیکهای میکرواستخراج بدست آمده است، پرداخته می شود و ضمن تشریح دو تکنیک "میکرواستخراج فاز جامد" و "استخراج در یک میکروقطره"، کاربرد این دو تکنیک حساس و مدرن برای تجزیه ی کمی مواد پرانرژی در نمونه های محیطی، ارائه شده و مزایای آنها نسبت به روش های متداول تجزیه ای اینگونه ترکیبات، مورد بحث قرارگرفته است.

در سال های اخیر، پیشرفت های قابل ملاحظه ای در زمینه ی پاک سازی میادین مین صورت گرفته است و به غیر از روش های دستی، مکانیکی (ماشین های مین کوب و مین روب) و روش های فیزیکی (لیزرهای پر قدرت، مایکروویو و غیره)، روش های ایمن نیز مبتنی بر استفاده از مواد پیروتکنیک و مواد منفجره، برای پاک سازی میادین مین ارائه شده اند. در این مقاله، این روش ها مورد بررسی قرار گرفته و کارایی، هزینه و ایمنی آنها مورد تجزیه و تحلیل واقع شده است. به طور کلی شش سیستم احتراقی (به هفت روش متفاوت) و هفت سیستم انفجاری (به یازده روش متفاوت) ارائه شده اند. بر اساس گزارشات، سیستمهای احتراقی و سیستم های انفجاری، به ترتیب به میزان حدود 80 و 90% در خنثی سازی مین ها موفق بوده اند. هزینه خنثی سازی توسط سیستم های احتراقی و انفجاری نیز به ترتیب حدود 120 و 65 دلار به ازاء هر واحد برآورد شده است. حمل و نقل و جابجایی سیستم های احتراقی و انفجاری نیز نسبت به روش های کلاسیک، بسیار راحت تر و ایمن تر صورت می پذیرد.

شکل دهی انفجاری، یکی از روش های غیر سنتی، برای شکل دهی فلزات است، که در آن انرژی حاصل از انفجار ماده منفجره، عامل شکل دهی ورق های فلزی می باشد. یکی از روش های شکل دهی انفجاری، شکل دهی به کمک انفجار مخلوط گاز می باشد. در تحقیق پیش رو، ابتدا به بررسی این فرآیند پرداخته و سپس با استفاده از مخلوط گاز هیدروژن – اکسیژن، شکل دهی صفحه های آلومینیومی انجام شده و پارامترهای موثر بر شکل دهی، مورد بحث قرار گرفته است که در این خصوص شرایط مطلوب با مخلوط 30 درصد اکسیژن و 70 درصد هیدروژن حاصل شده است. سپس با استفاده از نرم افزار ABAQUS، به شبیه سازی این فرآیند پرداخته و برای اعتبار سنجی نرم افزار، نتایج حاصل با کار عملی مقایسه گردیده است.