فهرست مطالب
فصلنامه مواد پر انرژی
سال ششم شماره 3 (پیاپی 13، زمستان 1390)
- تاریخ انتشار: 1391/01/15
- تعداد عناوین: 7
-
-
صفحه 3ترکیب CL-20، به عنوان قوی ترین ماده منفجره غیر اتمی معرفی شده است. همواره محققین در حوزه مواد پرانرژی به دنبال راهکار مناسب برای افزایش بازده و کاهش هزینه سنتز این ماده بوده اند. در کلیه روش های سنتز CL-20 از واکنش تراکمی بین گلی اکسال و بنزیل آمین جهت سنتز ترکیب حد واسط HBIW4 استفاده می شود. در حضور کاتالیست اسید فرمیک در حلال اتانول، راندمان برای این واکنش تراکمی 58% گزارش شده است. در این مقاله، سنتز HBIW در حضور کاتالیزگرهای اسید لوئیس مانند BF3 و منیزیم پرکلرات و...، مورد بررسی قرار گرفته شده است و نتایج نشان می دهد که راندمان واکنش تا حدود 20% نسبت به کاتالیست اسید فرمیک افزایش می یابد.
کلیدواژگان: 2، 4، 6، 8، 10، 12، هگزابنزیل، 2، 4، 6، 8، 10، 12، هگزاآزاتتراسیکلو]9، 05، 11، 03، 0، 5، 5[دودکان، CL، 20، HNIW، HBIW، BF3، کاتالیزگر، اتانول، تبلور -
صفحه 9در این مقاله، برخورد مایل پرتابه های استوانه ای سرتخت، سر مخروطی و سر نیم کروی، با نسبت های منظری3 متفاوت و جرم یکسان، در اهداف یک لایه فلزی با ضخامت های مختلف مورد بررسی قرار گرفته و زاویه بحرانی نفوذ استخراج گردیده است. اهداف به صورت ورق های دایره ای از جنس AL1100-H12 با قطر mm240 و ضخامت های مختلف mm1، mm2 و mm3 انتخاب شدند. پرتابه ها نیز به صورت استوانه هایی از فولاد نقره ای که تا Rc50 سخت کاری شده اند، با سه نسبت منظری متفاوت و با سه شکل دماغه تخت، نیم کروی و مخروطی ساخته شدند. برای انجام آزمایش ها از یک تفنگ گازی یک مرحله ای حاوی گاز هلیوم فشرده استفاده شد. از این آزمایش ها مشخص گردید که با تغییر شکل دماغه پرتابه، مکانیزم شکست هدف تغییر کرده و در نتیجه مقاومت به نفوذ آن و زاویه برخورد بحرانی تغییر می یابد. همچنین نسبت منظری پرتابه بر عملکرد بالستیکی هدف موثر بوده و با افزایش این نسبت زاویه برخورد بحرانی هدف، به صورت غیر خطی افزایش می یابد. از طرفی، پرتابه سرتخت عملکرد بالستیکی بهتری نسبت به دو پرتابه دیگر داشته و زاویه بحرانی نفوذ آن بیشتر از دو پرتابه دیگر است. همچنین، زاویه بحرانی نفوذ پرتابه سر مخروطی کمی بیشتر از پرتابه سرنیم کروی است.
کلیدواژگان: پرتابه، برخورد مایل، زاویه بحرانی نفوذ، حدبالستیک، نسبت منظری -
صفحه 25
ارتقای مقاومت ساختمان های موجود در مقابل بارهای انفجار با هدف استمرار خدمت رسانی و حفظ سلامت نیروهای انسانی با روش های بهینه سازی پدافندی غیرعاملی مختلفی قابل حصول است. روش های بهینه سازی، گزینه ای است که علاوه بر تامین ملاحظات فنی و اقتصادی به شیوه ای مناسب، میزان خسارت به تاسیسات، تجهیزات و ساختمان موجود و تلفات احتمالی نیروی انسانی را کاهش دهد. در این مقاله روالی برای تعیین روش پدافندی بهینه در برابر انفجاری توسط تکنیک های تصمیم گیری چندمعیاره تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و شباهت به گزینه ایده آل (TOPSIS) ارائه می شود. با کاربرد موردی تکنیک های توسعه داده شده، گز «افزودن دیوار» به عنوان مناسب ترین روش ها بهینه سازی پدافندی از میان روش های مورد مطالعه برای گونه ای از ساختمان های کلیدی بتنی در مقابل بارهای انفجاری تعیین شد
کلیدواژگان: روش های پدافندی بهینه سازی، تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و شباهت به گزینه ایده آل (TOPSIS) -
صفحه 37
در این مقاله، تهیه سوخت ژل دی متیل هیدرازین نامتقارن حاوی ذرات آلومینیوم 50 و 130 نانومتری مورد بررسی قرار گرفته است. توزیع یکنواخت نانو ذرات آلومینیوم در سوخت ژل از مهم ترین اهداف این پژوهش می باشد. توزیع یکنواخت ذرات فلزی در کیفیت احتراق سوخت تاثیر می گذارد. نتایج نشان داد که روش اختلاط التراسونیک- مکانیکی- مغناطیسی مناسب ترین روش ساخت می باشد. ژل ساخته شده با این روش از پایداری و همگنی خوبی برخوردار بود. اندازه گیری های رئومتری نشان داد که ژل ساخته شده دارای خواص تیکسوتروپیکی و نازک شوندگی برشی است. داده های رئومتری به دست آمده حاصل از ژل های ساخته شده مطابقت خوبی با مدل توانی5 نشان داد. در تطبیق داده ها با مدل توانی شاخص شبه پلاستیک (n) برابر 56/0 و 63/0 به ترتیب برای ژل حاوی ذرات 50 و 130 نانومتری در دماهای مختلف به دست آمد.
کلیدواژگان: سوخت ژل، ژل کننده، دی متیل هیدرازین نامتقارن، متیل سلولز، خواص رئولوژیکی -
جداسازی کاتیون ها از محلول پراکسید هیدروژن و بررسی مدل های جذب سطحی با استفاده از کاتیون کروم (Cr+3)صفحه 45برای تغلیظ پراکسید هیدروژن تا گرید نظامی(حدود 98% وزنی)، ابتدا باید محلول پراکسید هیدروژن کاملا خالص سازی شود. در این کار تحقیقاتی، جداسازی ناخالصی های فلزی از محلول پراکسید هیدروژن مورد بررسی واقع شده است و کاتیون های Al، Fe، Pb، Zn و Cr از محلول تجاری پراکسید هیدروژن با استفاده رزین کاتیونی اسیدی قوی Amberlite IR-120 جداسازی شده اند؛ جداسازی این کاتیون ها در مخزن مجهز به همزن با دور ثابت انجام شد. اثر تغییرات pH، مقدار رزین، دما و زمان تماس بر مقدار جداسازی این کاتیون ها مورد بررسی قرار گرفته است. مقدار کاتیون های فلزی به روش نشر اتمی پلاسمای جفت شده القایی (ICP) اندازه گیری شده است. در تعیین میزان اثر مقادیر مختلف رزین بر میزان جداسازی، کاتیون های منیزیم دو ظرفیتی و کروم سه ظرفیتی با مقدار مشخص به محلول اضافه شده و نتایج آن دنبال شده است. سازگاری نتایج آزمایشگاهی حاصل از جداسازی کروم سه ظرفیتی با مدل های فرندلیچ و لانگمیر مقایسه شد و نشان داده شد که فقط در محدوده خاصی از غلظت کروم، این مدل ها جواب های نسبتا مناسبی می دهند.
کلیدواژگان: پراکسید هیدروژن، جداسازی، رزین کاتیونی اسیدی قوی، Amberlite IR، 120، فرندلیچ، لانگمیر -
صفحه 53در این مقاله طراحی و تولید فرمولاسیون های مختلف از نوعی سوخت دوپایه شبکه ای کم دود (XLDB) با هدف بهینه سازی عملکرد بالستیکی و مکانیکی مورد بررسی قرار گرفته است. سوخت XLDB تولید شده شامل نوعی بایندر پلی اورتانی تحت عنوان پلی کاپرولاکتون می باشد و از ترکیبات آمونیوم پرکلرات (AP) و RDX به عنوان اکسید کننده در آن استفاده شده است. ترکیبات مختلفی از این سوخت به منظور بررسی تاثیر میزان AP و RDX برایمپالس ویژه، سرعت سوزش، خواص مکانیکی نظیر مدول الاستیسیته و تنش تسلیم طراحی و تولید شده است. نتایج بدست آمده از انجام تست ها در این تحقیق بیانگر این مطلب است که با افزایش میزان AP از 10% تا 20% و کاهش RDX از 50% به 40%، میزان سرعت سوزش در فشارهای مختلف دستخوش تغییرات زیادی می شود. درتست های انجام شده، جایگزینی RDX با AP منجر به کاهش توان نمایی سرعت سوزش (n) از مقادیر بالای 9/0 به کمتر از آن و افزایش ایمپالس ویژه (تقریبا 4%) شده است. در ادامه با انجام تست های تکمیلی، نقش اندازه ذرات AP و RDX بر روی سرعت سوزش و خواص مکانیکی بررسی شده است. کاهش اندازه ذرات AP تا 5 میکرون به تنهایی موجب کاهش میزان توان نمایی از مقادیر 9/0n > به 75/0 >n < 65/0 می شود. علاوه بر این، استفاده از دوسایز ریز و درشت RDX با نسبت (70/30) افزایش چشم گیری در بهبود خواص مکانیکی سوخت داشته است. نتایج بدست آمده از این تحقیق بیانگر این مطلب می باشد که استفاده از اندازه ذرات ریز AP و RDX موجب بهبود عملکرد بالستیکی و انجام تست های ایمن و دور ازانفجار در موتورهای حاوی این سوخت می شود.
کلیدواژگان: سوخت XLDB، پلی کاپرولاکتون، آمونیوم پرکلرات، RDX، ایمپالس ویژه، توان نمایی -
صفحه 59در این تحقیق، پلی ایزو بوتیلن بوسیله پلیمریزاسیون مستقیم ایزوبوتیلن در یک رآکتور 1 لیتری و در دماهای پایین به صورت ناپیوسته تولید گردید. برای بدست آوردن پلیمر با وزن مولکولی مورد نظر، سیستم های کاتالیستی مختلفی مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که سیستم کاتالیستی /AlCl3 TiCl4 بهترین سیستم کاتالیستی برای تولید پلی ایزوبوتیلن با گرید نظامی است. علاوه بر سیستم کاتالیستی، اثر عوامل مختلف دیگر از جمله دما و مقدار کاتالیست بر وزن مولکولی پلیمر تولید شده نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حلال نرمال هپتان حلال مناسبی برای تولید این پلیمر می باشد. همچنین مشخص گردید کاهش دما تا دمای 35- درجه سانتی گراد باعث تولید پلیمر با مشخصات مورد نظر می شود. بنابراین، شرایط عملیاتی بهینه بصورت دما: 35- درجه سانتیگراد، حلال: نرمال- هپتان و مقدار کاتالیست: AlCl3 12/0 گرم و مقدار کاتالیست: TiCl4، 3 گرم تعیین گردید.
کلیدواژگان: پلی ایزو بوتیلن، پلیمریزاسیون، سیستم کاتالیستی، گرید نظامی، ماده پرانرژی C4
-
Page 3CL-20 is the most energetic conventional explosive available for military use. The over all aim of the high energy material research community is to increase the yield and reduce the cost of CL-20 synthesis. All synthetic methods used to prepare the CL-20, depended on the condensation reaction of benzylamine with glyoxal for the preparation of HBIW intermediate. In the presence of HCOOH catalyst and ethanol solvent, yield of 58% is reported. In this paper we investigated the effect of lewis acid catalyst on the yield of HBIW. The results showed that the more efficient catalyst such as BF3 and Mg(ClO4)2, increased the yield, 20% more than previously reported.
-
Page 9Oblique impact of cylindrical projectiles with blunt, conical and hemispherical noses with different aspect ratios on metallic targets with different thicknesses is investigated and penetration critical angle is determined. Circular targets of Al1100-H12 had a diameter of 240mm and thicknesses of 1, 2 and 3mm. Steel work hardened projectiles with blunt, conical and hemispherical noses are made with three different aspect ratios. Tests are conducted using a single stage gas gun. Results show that changing nose shape, changes the target failure mechanism and therefore, changes the target strength and the penetration critical angle. Aspect ratio of the projectile affects the ballistic performance of the target so that increase of this parameter results in increase of the penetration critical angle. The blunt nose projectile shows better ballistic performance and its penetration critical angle is greater than those of other projectiles. Finally, the penetration critical angle is slightly greater for conical nose projectile compared with semispherical one.
-
Page 25
Different defensive methods are usually available to improve the resistance of existing critical buildings against catastrophic effects of explosion loads to ensure continuing services and protection of lives. The optimum retrofitting method is the one that through technical and economic considerations reduces the rate of damage to equipment, existing buildings and the possible human casualties. This paper presents a procedure to determine the best defensive retrofitting alternative using AHP and TOPSIS techniques. Application of developed procedure in retrofitting a group of critical concrete buildings identifies the specific method of "Adding Wall" as the best alternative against explosion loads of this type of buildings.
-
Page 37
In this paper, preparation method of unsymmetrical di-methyl hydrazine with nano aluminum particles (50 and 130 nm) has been investigated. One of the important aspects of the research is the uniform dispersion of the nano particles in the fuel gel. Homogeneity of the fuel influences the quality of propellant combustion. The results showed that the combination of ultrasonic-mechanical-magnetic agitation is an appropriate method for the preparation of gel. Prepared gel following this method has appropriate stability and homogeneity. Rheological tests on the gel showed that the fuel gel has thixotropic and shear thinning properties. The modeling results showed that power law model is the best method for description of rheological behavior of gel. Index n of 0.56 and 0.63 have been obtained respectively for UDMH gel containing nano aluminum particle of 50 nm and 130 nm diameter at various temperatures.
-
Page 45Concentration of hydrogen peroxide to military grade (about 98 wt%) needs removal of impurities from hydrogen peroxide of commercial grade. In this research, separation of metallic impurities from hydrogen peroxide solution was studied and cations as Al, Fe, Pb, Zn and Cr were separated from commercial hydrogen peroxide using Amberlite IR-120 (strong cationic resin). The cations were separated in a vessel at constant stirring rate. The effects of pH, amount of resin, temperature and contact time on the separation process was studied. The amounts of metallic cations were measured by ICP method. For determination the amount of resin, certain concentrations of Mg2+ and Cr3+ were added to the solution and the results were followed. Results from separation of Cr3+ were compared with the Frendlich and Langmuir models and it has been shown that In a narrow limit of Cr3+ concentration, the models afford satisfactory results.
-
Page 53In this paper the Cross-linked double base propellant (XLDB) based on polyurethanes comprised of polycaprolactone (PCP) as binder and ammonium perchlorate (AP) and RDX as solid oxidizer have been prepared and characterized. Propellant burning rate were determined by the strand burner method (Crawford bomb). In the AP-based composition, the energy is enhanced and the pressure exponent reduced with increasing the AP content. When the AP is partially replaced by RDX, Isp is improved and the pressure exponent is decreased. The role of AP and RDX particle size was studied on the burning rate and mechanical properties of propellant. It will be find that the value of n (power low) decreases from 0.9 to 0.75 when the AP content increases from 10% to 20% and RDX amount decrease form 50% to 40%. By varying the AP particle size and RDX particle size up to 5 m, the exponent pressure reduce to 0.65< n <0.75. The mechanical properties of this propellant has been increased significantly by using of coarse & fine particle size of RDX (70/30).The result of this study revealed that fine size of RDX and AP (2- 10 m) may be the most suitable for this propellant to meet desired burning rate for satisfactory ballistics utilization.
-
Page 59In this research, Polyisobutylene was produced via batch direct polymerization of isobutylene in a 1 liter reactor at low temperature. Various catalytic systems were investigated to produce desired polymer. The results showed that AlCl3 /TiCl4 catalytic system is the best catalytic system to produce desired Polyisobutylene. In addition, effects of other important parameters such as temperature, amount of catalyst were investigated. The results showed that the temperature lowering to -30 °C caused production of polymer with desired characteristics. So, optimized condition consists of temperature of -35 °C in n-heptane as solvent and using a combination of 0.12 g of AlCl3 and 3 g of TiCl4 catalysts.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.