فهرست مطالب

فصلنامه مواد پر انرژی
سال هشتم شماره 2 (پیاپی 19، تابستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/08/12
  • تعداد عناوین: 7
|
  • تهیه الاستومر پلی یورتانی با استفاده از HTPB سنتز شده به روش پلیمریزاسیون رادیکالی زنده با واسطه نایتروکساید: سنتز، (علمی-پژوهشی)
    حسن رضایی حقیقت*، مهدی باریکانی، جلیل مرشدیان صفحات 3-13
    به منظور افزایش درجه عاملیت HTPB پلیمریزاسیون رادیکالی زنده با واسطه نایتروکساید درجا(In-situ NMP) 1،3-بوتادی ان در حضور عامل کنترل کننده TEPA به عنوان پیش ماده نایتروکساید سه عاملی انجام شده است و با استفاده از واکنش هیدرولیز احیایی تشکیل پیوند آلکوکسی آمین و همچنین چگونگی تشکیل توزیع جرم ملکولی سه قله ای در محصول واکنش تشریح شده است. سپس از HTPB با درجه عاملیت بالا(PFHTPB)، در تهیه الاستومر پلی یورتانی استفاده شده و تاثیر آن بر خواص مکانیکی و پایداری حرارتی الاستومر با استفاده از آزمون های کشش و TGA مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از رزین PFHTPB، به دلیل افزایش دانسیته شبکه الاستومر، افزایش بیش از 5/2 برابری در استحکام کششی، همراه با افزایش ناچیز در درصد ازدیاد طول الاستومر پلی یورتان مربوطه مشاهده شد. همچنین نتایج آزمون TGA نشان داد که الاستومر جدید دارای پایداری حرارتی تقریبا یکسانی با الاستومر تهیه شده از HTPB صنعتی می باشد.
    کلیدواژگان: پلیمریزاسیون رادیکالی زنده با واسطه نایتروکساید، HTPB، درجه عاملیت، خواص مکانیکی، الاستومر پلی یورتان، پایداری حرارتی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • آشکارسازی مواد منفجره نیتروآروماتیکی با استفاده از ترکیبات فلوئورسنت (علمی-پژوهشی)
    علیرضا زارعی*، هادی معتمدالشریعتی، بهنام قازانچایی صفحات 13-22
    با توجه به اهمیت و لزوم آشکارسازی مواد منفجره در عملیات مین یابی و مهمات عمل نکرده، طی سالیان گذشته تقریبا از تمام روش های تجزیه ای جهت آنالیز انواع مواد منفجره استفاده شده است. در بین این روش های تجزیه ای، روش فلوئورسانس از قابلیت های منحصر بفردی برخوردار است که منجر به پژوهش های زیادی در این زمینه شده است. در این کار تحقیقاتی از فلوروفور های فلئوروفورهای پیرن، فنول رد، مالاشیت گرین، متیلن بلو و فلورسین به عنوان ترکیبات فلوئورسانس کننده و از ترکیبات نیترو-آروماتیک TNT، 2،4-DNT، 4-NT، TNB و NB به عنوان خاموش کننده نشر فلوئورسانس برای اندازه گیری میزان خاموشی (ثابت خاموشی) با استفاده از رابطه ی استرن اشترن- ولمر استفاده شده است. به عنوان مثال ثابت های خاموشی (-1 M) 33368، (-1 M) 14086، (-1 M) 4413، (-1 M) 2214 و (-1 M) 1757 به ترتیب برای فلوروفور های فلئوروفورهای پیرن، فنول رد، مالاشیت گرین، متیلن آبی و فلوروسین در مقابل TNT محاسبه شد. با توجه به نتایج بدست آمده پیرن و فنول رد با داشتن ثابت خاموشی بزرگ به عنوان فلوروفور های فلئوروفورهای حساس شناخته شد
    کلیدواژگان: نشر فلوئورسانس، پدیده خاموشی، ثابت استرن، ولمر، مواد منفجره نیتروآروماتیکی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • اثر N-متیل-4- نیتروآنیلین، 2- نیترو دی فنیل آمین و دی فنیل آمین به عنوان پایدارکننده برای پیشرانه تک پایه (علمی-پژوهشی)
    یونس موسایی اسکویی*، مهندس علی موسوی آذر، محمدحسین کشاورز، محمد کهنوجی، نورالله ساعدی صفحات 23-30
    مواد منفجره به دلیل فشار داخلی دارای ناپایداری ساختمانی می باشند، این موضوع به خصوص در مورد ترکیبات حاوی عوامل نیترات، نیترو، دی آزو و آزید و... مواقعی که در دمای بالاتر از شرایط عادی قرار می گیرندبیشتر خواهد بود. به همین دلیل ترکیباتی به عنوان پایدارکننده به این مواد اضافه می شود که قادر هستند با محصولات حاصل از تجزیه شدن پیشرانه ها واکنش داده و آنها را پایدار کنند. در این کار پژوهشی سه نمونه باروت متشکل از نیتروسلولز 5/98 % و سه پایدارکننده مختلف 5/1% که شامل دی فنیل آمین، 2- نیترو دی فنیل آمین و N- متیل پارا نیتروآنیلین هستند، ساخته شد و پایداری آن ها با استفاده از روش هایی از جمله تست متیل ویولت، آنالیز کالریمتری پیمایشی تفاضلی و تست برگمن- جانک بررسی شد. نتایج نشان داد پایدارکننده N- متیل پارا نیتروآنیلین به جز در تست گرمایی متیل ویولت، در بقیه آزمایشات در مقایسه با دو پایدار کننده دیگر جواب های قابل قبولی ارائه نداد. پایدار کننده 2-نیترو دی فنیل آمین در تمامی آزمایشات نتایج مطلوبی را از خود نشان داد.
    کلیدواژگان: باروت یکپایه، N، متیل، 4، نیتروآنیلین، پایدارکننده، آنالیز گرمایی، تست برگمن، جانک
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • پوشش دهی پودر آلومینیم به منظور غیرحساس سازی و کاربرد در محیط های آبی (علمی-پژوهشی)
    مهدی محبی*، محمد مهدوی، عبدالرضا محمدی صفحات 31-36
    در دهه های گذشته، ذرات پودری دانه ریز، با روش های مختلفی از فلزات تهیه شدند. این پودرهای فلزی در زمینه های مختلف، از جمله علم مواد به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند. پودر آلومینیم با دانه بندی خیلی ریز کاربرد گسترده ای در فرمولاسیون مواد پرانرژی دارد. آنتالپی احتراق بالای پودر آلومینیم موجب شد تا از آن به طور گسترده در پیشرانه ها و مواد منفجره استفاده شود. با کاهش اندازه ذرات آلومینیم و افزایش در سطح فعال، سرعت سوزش به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. از سوی دیگر، مشکل اساسی در استفاده از پودر آلومینیم مربوط به کاهش محتوی فلزی در اثر واکنش پذیری بالای این ذرات است. غیر فعال شدن ذرات پودر آلومینیم (به دلیل اکسید شدن) پس از تولید، از دیگر مشکلات موجود بر سر راه استفاده از این پودر است. برای تثبیت کردن ذرات پودر آلومینیم لازم است که ذرات توسط لایه نازکی، پوشش دهی شوند. ذرات پودر آلومینیم توسط وایتون رزین پوشش داده شدند و به منظور بررسی عملکرد پوشش ایجادی، با ذرات پوشش داده شده با استئاریک اسید مقایسه شدند. پودرهای غیرحساس شده توسط آنالیز SEM، TEM، EDS و هم چنین تست پایداری در آب مورد بررسی قرار گرفتند. طبق نتایج TEM، ضخامت لایه پوششی در حدود 30 نانومتر بود هم چنین نتیجه حاصل شد که پودرهای پوشش دار شده با وایتون و استئاریک اسید مقاومت خوبی در برابر اکسید شدگی در محیط های آبی و غیر آبی از خود نشان دادند، که بیانگر عملکرد محافظتی مناسب پوشش برای پودر آلومینیم در برابر هوا و محیط های مرطوب و همچنین غیرحساس شدن این ذرات بود.
    کلیدواژگان: پودر آلومینیم، پوشش دهی، وایتون، استئاریک اسید
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • ارائه مدل نیمه تجربی برای تغییر شکل پوسته های آلومینیمی با سر مخروط شکل تحت بارگذاری انفجاری (علمی-پژوهشی)
    مهندس عاطفه عبدلی*، مهندس امین ضمیری، جمال زمانی، علی مظفری صفحات 37-48
    نظر به اهمیت تعیین رفتار پلاستیک پوسته های جدار نازک در مقابل بارگذاری انفجاری، تا مرحله ماکزیمم تغییر شکل، بررسی رفتار اینگونه سازه ها در دستور کار قرار داده شده است. توزیع فشار ناشی از انفجار ماده منفجره درون پوسته های بسته، با توجه به انعکاس های پیاپی موج شوک انفجار از دو انتها و دیواره سازه، بسیار پیچیده است. در این مقاله با در نظر گرفتن یک پروفیل توزیع فشار ساده شده،یک مدل ریاضی برای تعیین ماکزیمم تغییر شکل ایجاد شده در پوسته های بسته، ارائه شده است. به منظور صحه-گذاری بر مدل فوق، یکسری آزمایش های تجربی بر روی سه مقیاس از پوسته های آلومینیومی با کلگی مخروط در دو جنس مختلف طراحی و پیاده سازی گردیده است. همچنین این تغییر شکلها با مدل تئوری جونز مربوط به استوانه بلند مقایسه شده اند. نهایتا با توجه به اختلاف شکل هندسی پوسته ها در دو حالت تئوری و تجربی، بر اساس عدد بدون بعد ارائه شده توسط ژائو یک مدل نیمه تجربی برای پیش بینی تغییر شکل ماکزیمم این نوع پوسته ها تحت بارگذاری انفجاری ارائه گردیده است.
    کلیدواژگان: بارگذاری انفجاری، ماده منفجره، پوسته های آلومینیومی با کلگی مخروط، عدد ژائو، مدل نیمه تجربی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • اثر تغییر شعاع ذرات بر شعله پیش مخلوط جریان متقابل ذرات آلی (علمی-پژوهشی)
    مهدی بیدآبادی، مهندس یسنا پورمحمد*، مهندس موسی ذاکری، مهندس علی اسماعیل نژاد صفحات 49-56
    در این مقاله اثر تغییر شعاع ذرات در انتشار شعله پیش مخلوط جریان متقابل بررسی شده است. این مطالعه تحلیلی در چارچوب یک مدل نفوذی حرارتی با فرض عدد لوییس واحد می باشد.ساختار شعله به سه ناحیه تقسیم می شود، که شامل یک ناحیه پیش گرم، که نرخ واکنش صرف نظر می شود، یک ناحیه نازک حدی واکنش که ترم جابجایی و ترم تبخیر ذرات سوخت، مقدار کوچکی می باشندودر آخر، ناحیه پس از واکنش در نظر گرفته می شود.در این مدلسازی فرض بر این است که در ابتداذرات سوخت تبخیر شده وبه فرم سوخت گازی شکل در می آیند ونهایتا اکسید می شوند. آنالیز موجود برای شعاع ذرات متفاوت نتایجی را برای نرخ تبخیر ذرات ریز ارگانیک و مکان شعله نشان می دهد.
    کلیدواژگان: جریان متقابل، ساختار شعله، ابر ذرات ارگانیک
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تحلیل عددی پسروی گرین موتورهای سوخت جامد با روش منحنی های تراز بهبودیافته (علمی-پژوهشی)
    محمد مهدی قیصری*، سید مهدی میرساجدی صفحات 57-68
    در این تحقیق پسروی عددی گرین های دوبعدی با یک الگوریتم بهبودیافته بر اساس روش منحنی های تراز بررسی شده است. بدین منظور در گام اول با ایجاد یک شبکه بی سازمان در سطح داخلی گرین و یک شبکه کارتزین باسازمان در صفحه گرین، تابع فاصله محاسبه می شود. در ادامه با پیاده سازی معادلات نهایی روش منحنی های تراز، محیط سوزش و سطح گذرگاه جریان در هر گام زمانی و تا اتمام جان گرین محاسبه می شود. در گام دوم و با هدف کاهش زمان اجرا، در پنج مورد الگوریتم حل بهبود می یابد و در انتها، قابلیت تحلیل پسروی پسماندها با روش منحنی های تراز نیز افزوده می شود. برای اثبات توانایی کدعددی در تحلیل انواع گرین ها، تحلیل عددی گرین های استوانه ای، چهارضلعی، شش ضلعی و ستاره با حل تحلیلی آن ها مقایسه می شود؛ در نهایت با هدف تعیین اثر اصلاحات انجام شده، نتایج الگوریتم بهبودیافته با الگوریتم اصلی مقایسه می شود. نتایج نشان می دهد، به کمک روش منحنی های تراز بهبودیافته می توان پسروی گرین را تا اتمام سوزش پسماندها و با دقت بالایی توصیف کرد و زمان اجرا را به میزان قابل توجهی کاهش داد.
    کلیدواژگان: موتور سوخت جامد، پسروی گرین، روش منحنی های تراز بهبودیافته
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Preparation of HTPB-based polyurethane elastomer using polyfunctional HTPB synthesized via in-situ nitroxide mediated polymerization of 1,3-butadiene: 1) Synthesis, characterization and mechanical properties study
    Dr Hassan Rezaei Haghighat *, Dr Mehdi Barikani, Dr Jalil Morshedian Pages 3-13
    In order to increasing of hydroxy functionality of HTPB an in-situ nitroxide mediated polymerization (NMP) of 1،3-butadiene was carried out in presence of TEPA as a polyfunctional nitroxide precursor. The multi-modal molar mass distribution of the product was elucidated by reductive hydrolyzation of the oligomeric product. The new polyfunctional hydroxyl-terminated polybutadiene (PFHTPB) was characterized and used in preparation of an HTPB-based polyurethane. The effects of this new hydroxyl-terminated polybutadiene on mechanical properties and thermal stability of its corresponding polyurethane elastomer were studied. The mechanical and thermal stability characterization of the elastomer were evaluated by tensile and TGA tests. Due to an efficient increase in crosslink density of the PFHTPB-based polyurethane elastomer، a significant enhancement in mechanical properties (more than 2. 5 fold in tensile strength with small increase in elongation at break) was achieved. Furthermore the thermal stability of PFHTPB-based PU was comparable with its corresponding HTPB-based polyurethane elastomer.
    Keywords: nitroxide, mediated polymerization, hydroxy terminated polybutadiene, functionality, polyurethane elastomer, thermal stability
    Abstract View Paper Original: Persian
  • A semi- experimental model for prediction of deformation of Aluminum cone-cylinder shells under blast loading
    Engineer Atefe Abdoli *, Engineer Amin Zamiri, Doctor Jamal Zamani, Doctor Ali Mozafari Pages 37-48
    Due to the importance of determining the pelastic manner of thin wall shells against the explosive loading، up to the maximum process of deformation، examining the manner of this kind of structures is on the agenda. concidering repeated reaction of explosive shock wave from two ends and the walls of the structure، pressure distribution derived from explosion of explosive in closed shells، is too complicated. in this article with concidering the simpled pressure distribution profile، a mathematical model is presented for determining the maximum deformation of closed shells. in order to verifying this model، some experimental tests are designed and implemented on three scales of aluminium shells with cone-cylinder in two different materials. Also these deformations are compared with Johnes theoretical model related to long cylinders. Finally due to the difference of the geometric shape of the shells، in both theoretical and experimental modes، according to no dimensional number، presented by Zhao، one semi-experimental model is given for predicting the maximum deformation of this kind of shells under explosive loading.
    Keywords: blast loading, explosive, conical, cylindical shells, Zhao damage, semi, experimental model
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Study the Effect of Particle Radius on the Co-Flow Premixed Flame of Organic Particle Cloud
    Dr Mehdi Bidabadi, Eng Yasna Pourmohammad *, Eng Musa Zakeri, Eng Ali Esmaeilnejad Pages 49-56
    At this article we will study the Effect of Particle Radius on the Co-Flow Premixed Flame of Organic Particle Cloud. This analytical research frame work is thermal-diffusion model with assumption that the lewis number is unit. The structure of the flame is presumed to consist of three zone: a preheat vaporization zone where the rate of the gas-phase chemical reaction is small، a reaction zone where convection and the rate of vaporization of the fuel particles are small and a convection zone. It is presumed that the fuel particles vaporize first to yield a gaseous fuel of known chemical structure، which is subsequently oxidized in the gas phase. this analysis illustrate result to organic particles vaporization rate and flame location for difference particles radiuses.
    Keywords: Co, flow, Flame Structure, Organic Particle Cloud
    Abstract View Paper Original: Persian