فهرست مطالب

مواد پر انرژی - سال ششم شماره 1 (پیاپی 11، بهار و تابستان 1390)

فصلنامه مواد پر انرژی
سال ششم شماره 1 (پیاپی 11، بهار و تابستان 1390)

  • 86 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1390/07/20
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مصطفی نجفی، آیت الله کلانتری سمنگانی صفحه 3
    در سا ل های اخیر، نمک های 3- نیترو-4،2،1- تری آزول -5- ان ((NTO به عنوان اصلاح کننده های بالستیکی پرانرژی در پیشرانه های جامد و بهبود دهنده فرمولاسیون پیشرانه های تفنگی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این کار تحقیقاتی، رفتار حرارتی چهار نمک آمین NTO، شامل دی متیل گوانیدین(DMGu-NTO)، دی اتیل گوانیدین (DEGu-NTO)، سیکلوهگزامتیلن تترآمین (CHMT-NTO) و سمی کاربازید (SC-NTO) بررسی شده و تجزیه حرارتی این نمک ها تحت شرایط غیرهمدما، توسط روش های گرماسنجی روبشی دیفرانسیلی ((DSC و وزن سنجی حرارتی((TG مطالعه شده است. مکانیسم واکنش تجزیه حرارتی این نمکها مورد بررسی قرار گرفته و پارامترهای سینتیکی (آرنیوس) فرآیند تجزیه حرارتی، از تحلیل گرمانگاشت های DSC و TG بوسیله سه روش آگراوال، ساتاوا-سستاک و انتگرال معمولی بدست آمده و گرمای تجزیه یا آنتالپی واکنش به عنوان یکی از پارامترهای ترمودینامیکی نمک های آمین محاسبه شدند. نتایج انرژی فعالسازی نشان می دهد که نمک های آمین NTO از نظر حرارتی ناپایدارتر از NTO بوده و مکانیسم تجزیه حرارتی متفاوتی ازNTO دارند.
    کلیدواژگان: تجزیه حرارتی، سینتیک غیر همدما، نمک آمین، NTO
  • رضا فارغی علمداری، نگار ذکری، محمد علی ذرعی صفحه 13
    در این تحقیق روش افزایش استاندارد نقطه 4H (HPSAM) برای اندازه گیری مخلوط های دوجزئی شامل آنتی اکسیدان 2،2''- متیلن بیس (4- متیل-2- ترشیوبوتیل هیدروکسی فنیل)متان (A.O.2246) و حدواسط فنلی آن 2- ترشیوبوتیل 4- متیل فنل استفاده شده است. دو طول موج 8/274 و 6/290 نانومتر به عنوان طول موج های بهینه برای آنالیز ترکیب2- ترشیوبوتیل 4- متیل فنل در حضور آنتی اکسیدان A.O.2246 به عنوان گونه مزاحم انتخاب شده اند. روش مذکور قادر است به طور همزمان اثر ماتریکس و مزاحمت طیفی را بر طرف نماید. نتایج این مطالعه وجود ارتباط خطی بین جذب و غلظت را برای حدواسط در زوج طول موج انتخاب شده در دامنه غلظتی 4/0 تا 8/0 میکرومولار تائید می کند.
    کلیدواژگان: پرتابه، آنتی اکسیدان A، O، 2246، 2، ترشیو بوتیل، 4، متیل فنل، 2، 2'، متیلن بیس (4، متیل، 2، ترشیوبوتیل هیدروکسی فنیل) متان، افزایش استاندارد نقطه H، اسپکتروسکوپی
  • داود رادمهر، غلامحسین لیاقت*، سعید فعلی صفحه 21

    استفاده از اهداف چند لایه به جای اهداف یک لایه با ضخامت معادل می تواند مقاومت به نفوذ هدف را افزایش دهد. بنابراین برای یک مقاومت به نفوذ یکسان، در حالت استفاده از اهداف چند لایه، می توان هدفی با ضخامت کل کمتر را به کار برد. در این مقاله، با استفاده از روش انتشار امواج تنش پلاستیک در پرتابه و پلاگ و بر مبنای معادلات ممنتم، مدل تحلیلی برای برخورد مایل پرتابه تخت به هدف فلزی چند لایه ارائه شده است. اساس این مدل بر مبنای توسعه مدل تحلیلی فلی در برخورد مایل پرتابه تخت به اهداف فلزی یک لایه می باشد.
    مراحل نفوذ در این مدل تحلیلی در نه مرحله تعریف شده است. اولین مرحله شامل مرحله حفره ای شدن هدف بوده و با تماس کامل دماغه پرتابه با هدف، نفوذ با شکل گیری پلاگ ادامه می یابد. برای هر مرحله، معادلات حرکت برای پرتابه و هدف استخراج گردیده و با حل روابط بدست آمده پارامترهای نفوذ در هر مرحله بدست می آید. با مقایسه نتایج، هم خوانی مناسبی بین نتایج مدل تحلیلی این مقاله و تجربی دیگر محققین وجود دارد.

    کلیدواژگان: برخورد مایل، اهداف چند لایه، پلاگینگ، انتشار امواج تنش پلاستیک، مدل تحلیلی
  • محمدرضا حیدری، علیرضا پورامیر صفحه 33
    این تحقیق به بررسی اثر پاشش سیال جانبی فرئون بر بردار تراست موشک می پردازد. بدین منظور تغییرات پارامترهای مختلف پاشش سیال از یک انژکتور به درون نازل و اثر آن بر میزان انحراف بردار تراست مورد بررسی قرار گرفته است. مهمترین این پارامترها شامل موقعیت پاشش، زاویه پاشش و دبی جریان پاشش به درون جریان اصلی می باشد. شبیه سازی با استفاده از نرم افزار عددی فلوئنت به انجام رسیده و برای تایید از برخی نتایج تجربی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که نقطه ی بهینه ی پاشش در موقعیت 35 تا 40 درصد طول بخش واگرا قرار دارد، زاویه پاشش تاثیر قابل ملاحظه ای روی انحراف بردار تراست ندارد و مقدار بهینه ی دبی پاشش نیز وابسته به موقعیت نقطه پاشش است.
    کلیدواژگان: پاشش سیال مایع، نازل موشک، کنترل بردار تراست، پاشش تک انژکتوره، موج ضربه ای خمیده
  • علی حسینیان، کیومرث مظاهری * صفحه 45

    در کار حاضر از معادله حالت JCZ3 برای توصیف رفتار محصولات تراک مواد شدیدالانفجار استفاده شده است. معادله حالت JCZ3 متکی به مفاهیم ترمودینامیک آماری بوده و ضرایب آن، ضرایب تابع پتانسیل مولکولی می باشند. با توجه به اینکه ضرایب این معادله حالت محدود به شرایط (فشار و دما) خاصی نمی باشند، انتظار می رود در محدوده های مختلف جواب قابل قبول ارائه کنند. نتایج نشان می دهند که دقت معادله حالت JCZ3 در محاسبه خواص تراک مواد شدیدالانفجار با دقت معادله حالت BKW برابری می کند. همچنین در محدوده فشارهای پایین (محدوده معادله حالت گاز کامل) نتایج مربوط به تراک گازی حاصل از این معادله حالت در توافق خوبی با نتایج مربوط به معادله حالت گاز کامل می باشد. نتایج کار حاضر همچنان نشان می دهد که دقت معادله حالت JCZ3 در محاسبه خواص تراک در فشارهای متوسط بیشتر از معادله های حالت BKW و گاز کامل می باشد.

    کلیدواژگان: معادله حالت JCZ3، تراک، مواد شدیدالانفجار، فشارهای متوسط، کد تعادلی
  • محمدرضا سویزی، علیرضا مادرام، فاطمه تاج آبادی، مهناز جعفری صفحه 55
    در این کار تحقیقاتی عوامل موثر بر جداسازی مشتقات مختلف تک استخلافی و دو استخلافی نیترو تولوئن به روش کروماتوگرافی گازی مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط جداسازی ترکیب های 2- نیترو تولوئن((2NT، 4- نیترو تولوئن (4NT)، 2و3- دی نیترو تولوئن (2،3DNT)، 2و4- دی نیترو تولوئن (2،4DNT) 2و6- دی نیتروتولوئن ((2،6DNTو 3و4- دی نیتروتولوئن ((3،4DNTبه همراه مقادیر بهینه پارامتر های جداسازی گزارش شده است. مقدار بهینه سرعت جریان گاز حامل برابر ml/min 20-30 و مقدار تزریق μl3/0 می باشد. برای حصول جدا سازی مناسب، برنامه حرارتی هم دما مناسب نمی باشد بنابراین از سیستم برنامه ریزی حرارتی (°C 80 =1T، S 6 =1t، سرعت پیمایش°C/min 30، °C 240= 2T، S 6=2t) ثانیه استفاده گردید.
    کلیدواژگان: کروماتوگرافی گازی، جداسازی، تری نیترو تولوئن، 2، نیترو تولوئن((2NT، 4، نیترو تولوئن (4NT)، 2و3، دی نیترو تولوئن (2، 3DNT)، 2و4، دی نیترو تولوئن (2، 4DNT)، 2و
  • محمود گرجی صفحه 63
    سینتیک واکنش هیدروژناسیون نیتروزو دی متیل آمین به دی متیل هیدرازین نامتقارن بر روی کاتالیست Pd/C 5% در محلول آبی نیتروزو دی متیل آمین مطالعه شد و شرایط بهینه واکنش برای حداکثر بازده تولید دی متیل هیدرازین در حضور محصول نامطلوب دی متیل آمین بررسی گردید. آزمایشات در راکتور سه فازی نیمه پیوسته هم زن دار تحت دما و فشار ثابت در محدوده دمایی 40 تا 70 درجه سانتی گراد و غلظت نیتروزو دی متیل آمین بین 40 تا 70 درصد وزنی و فشار تا مقدار bar15 انجام شد. اثر دما، فشار و غلظت نیتروزو دی متیل آمین روی بازده تولید محصول دی متیل هیدرازین در حضور محصول نامطلوب دی متیل آمین مطالعه شد و شرایط بهینه برای تولید گزینش پذیر دی متیل هیدرازین نامتقارن بدست آمد. برای این شرایط بهینه، مدل سینتیکی بر اساس مدل الی- ریدل برای پیش بینی سرعت تولید دی متیل هیدرازین و دی متیل آمین پیشنهاد شد. بر اساس این مدل پارامترهای رابطه سرعت تولید این دو ماده تخمین زده شد و انرژی فعال سازی این دو واکنش محاسبه گردید.
    کلیدواژگان: سینتیک، نیتروزو دی متیل آمین، دی متیل هیدرازین نامتقارن، هیدروژناسیون کاتالیستی
|
  • M. Najafi*, A. Kalantari Samangani Page 3
    The salts of 3-Nitro-1,2,4-triazol-5-one (NTO) have received much attention in recent years due to their great application as energetic ballistic modifiers for solid propellants and gun propellant formulations. In this work, thermal behavior of four new amine salts of NTO among dimethyleguanidine, diethyleguanidine cyclohexamethylenetetramine and semicarbazide were studied under a non-isothermal condition by DSC and TG-DTG methods. The kinetic parameters (Arheniuse) were obtained from analysis of the DSC and TG curves by the Agrawal, Satava-Sestak and Ordinary-integral methods and the enthalpies of decomposition of the amine salts of NTO were calculated. The results in terms of activation energy showed that amine salts of NTO are thermally more unstable than NTO and show different thermal decomposition mechanisme.
    Keywords: 3, nitro, 1, 2, 4, triazole, 5, one (NTO), amine salts, thermal decomposition, non, isothermal kinetics
  • R. Fareghi Alamdari, N. Zekri, M. Zarei Page 13
    In this paper, the H-point standard additions method (HPSAM) is evaluated for the spectrophotometric analysis of two component mixtures. Synthetic mixtures of the antioxidant bis (4-methyl-2-tert-butyl hydroxyl phenyl) methane (A.O.2246) and its phenolic intermediate (2-tert-butyl-4-methyl phenol) were used for this study. Two wavelengths of 274.8 and 290.6 nm were optimized for determination of intermediate as analyte and the antioxidant A.O.2246 as interference. This work demonstrates the advantage of HPSAM method for solving the matrix and spectra interference and shows the linear relationship between concentration and absorbance in the range of 0.4 to 80 micro molar.
    Keywords: antioxidant A.O.2246, 2, t, butyl, 4, methyl phenol, 2, 2', methylenebis (4, methyl, 2, t, buthyl hydroxyl phenyl) methane, H, Point standard addition, spectrophotometry
  • D. Radmehr, G. H. Liaghat, S. Feli Page 21

    By using of multilayer targets instead of monolithic layer one with equal total thickness; it is possible to increase the perforation ballistic resistance. As a result, for the same perforation ballistic resistance, the total thickness of the multilayer targets would be smaller. In this paper, a new analytical model for oblique penetration of blunt projectile into the multilayer metallic target is developed using the plastic stress wave propagation theory and equation of momentum. The base of this model is Felli’s model for oblique penetration of blunt projectile into monolithic layer target. The penetration processes are defined in nine stages. The first stage is cavity expansion in the target and then penetration continues with plug formation. For each stage, equations of motion for projectile and target are derived and solved to obtain penetration parameters. The analytical results of this paper are in good agreement with experimental results of the other investigators.

    Keywords: oblique impact, multilayer target, plugging, stress wave propagation, analytical model
  • M. R. Heidari, A. R. Pooramir Page 33
    In this researche, effect of lateral liquid Freon injection on the thrust vector deviation is investigated. For this purpose, variation of different parameters as liquid injection from injector in to the nozzle and its effect on the trust deviation are considered. In this system, some of the most important parameters are; injection mass flow rate, angle injection, position injection and main flow rate from nozzle to the main flow. Simulation of flow field has been done using Fluent 6.2.16 software and for result validation, some experimental data have been used. The results shows that the optimum position of injection is about 35-40 percentage of divergent nozzle length from throat position, angle of injection has negligible effect on deviation of thrust vector and optimum values of mass flow injection depend on position of injection.
    Keywords: liquid injection, nozzle, thrust vector control, single injection, bow
  • A. Hosseinian, K. Mazaheri Page 45

    In the present work, the JCZ3 equation of state is used to calculate the equilibrium properties of high explosive detonation products. The JCZ3 equation of state is based on statistical thermodynamic concepts and its coefficients are the coefficient of molecular potential function. As the parameters of JCZ3equation of state are not limited to special conditions (pressure and temperature), so it is expected that this equation of sate can be used in a wide range of conditions. The results show that the accuracy of the JCZ3 equation of state in calculating the properties of high explosive CJ properties is the same as BKW equation of state. In addition, the accuracy of the JCZ3 equation of state in calculating the properties of detonation in low pressures is conform to the results obtained via the equation of state of ideal gas. The current results indicate that accuracy of the results with JCZ3 equation of state in the calculation of detonation properties at medium pressure are better than BKW and ideal gas equation of state.

    Keywords: JCZ3, equation of state, detonation, high explosive, medium Pressure, equilibrium code
  • M. R. Sovizi, A. R. Madram, F. Tajabadim., Jafari Page 55
    In this paper various factors that effected on separation of mono and di substituted nitro toluene compounds was investigated by gas chromatography method and optimum separation condition was reported for 2-nitrotolouen (2NT), 4-nitrotolouen (4NT), 2,3-dinitrotolouen (2,3DNT), 2,4-dinitrotolouen (2,4DNT), 2,6-dinitrotolouen (2,6DNT) and 3,4-dinitrotolouen (3,4DNT) compounds. Optimum carrier gas flow rate and injection volume was 20-30 ml.min-1 and 0.3 l, respectively. Isothermal separation method wasn’t accepted for given good results and then programming mode (T1=80 OC, t1=6S, scan rate=30, T2=240, t2=6s) was used.
    Keywords: gas chromatography, separation, trinitrotoluene, 2, nitrotolouen (2NT), 4nitrotolouen (4NT), 2, 3, dinitrotolouen (2, 3DNT), 2, 4, dinitrotolouen (2, 4DNT), 2, 6 dinitrotolouen (2, 6DNT), 3, 4, dinitrotolouen (3, 4DNT)
  • M. Gorji Page 63
    The hydrogenation kinetic of NDMA to UDMH on a 5% Pd/C in aqueous solution of NDMA was studied and optimum conditions of the reaction for maximum yield of UDMH in the presence of undesired dimethyl amine (DMA) product was investigated. Experiments were carried out in a semi-batch three phase stirred tank reactor under constant pressure of 15 bar, temperature of 40 to 70°C and NDMA concentration of 40 to 70 wt%. Effects of temperature, pressure and NDMA concentration on yield of UDMH product in presence of undesired dimethylamine (DMA) were studied and the optimum conditions for selective production of UDMH were obtained. For these optimum conditions, a kinetic scheme based upon Eley-Rideal (ER) model was proposed to predict UDMH and DMA production rates. Based on this model, the reaction parameters for these two products were estimated and the activation energies of these two reactions were determined.
    Keywords: kinetic, nitroso dimethylamine, unsymmetrical dimethyl hydrazixne, catalytic