Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SADIK SAMET BALKOCA
Danışman: Şenol Başkaya
Özet:
Bu çalışmada, alüminyum katkılı yüksek enerjik malzemelerin detonasyonu sonrası ortaya çıkan reaksiyon ürünlerinin genleşme durumu incelenmiş, JWL (Jones-Wilkins-Lee) hal denklemi parametrelerinin belirlenmesi için plaka hızlandırma ve silindir genleşme test yöntemleriyle deney düzenekleri kurulmuştur. Detonasyon sonrasında alüminyumun yanma oranı ve reaksiyon gazlarının genleşmesine katkısının bulunması için zamana bağlı JWL (TD-JWL) denklemi kullanılmıştır. Kurulan plaka hızlandırma düzeneğiyle testler yapılmış ancak bakır plaka yüzeyinde oluşan bölgesel erimeler nedeniyle plakanın yansıtıcılığı bozulduğundan dolayı veri alınamamıştır. Yapılan deneme testlerinde plaka ekseninin bozulmaması için ateşleme sisteminde düzlemsel dalga merceği ve empedans eşleştirme yöntemi gibi ek uygulamalar yapılmasına rağmen plaka hızlandırma test yöntemi başarılı olmamıştır. JWL parametrelerinin elde edilmesi için test çalışmalarına silindir genleşme test yöntemi ile devam edilmiştir. Bu test yönteminde özgün tasarım yapılarak testlerlerde başarılı sonuçlar alınmıştır. Testlerde JWL parametrelerinin bulunması için ideal davranış gösteren PBXN110 benzeri S110 ve ideal davranış göstermeyen alüminyum katkılı patlayıcı olarak PBXN109 benzeri S109 patlayıcıları kullanılmıştır. Alüminyumlu patlayıcı içindeki alüminyumun detonasyon enerjisine katkısının belirlenmesi için alüminyumla aynı kütlesel oranda inert LiF malzemesi ile yeni bir patlayıcı üretilmiştir. Testler sonucunda veriler değerlendirilerek bu patlayıcıların deneysel JWL parametreleri elde edilmiştir. Deneysel olarak elde edilen JWL parametreleri, literatürden bulunan ve EXTEC termokimyasal kodu ile hesaplanan JWL parametreleri ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma için SPEED hidrokodunda hazırlanan silindir genleşme test düzeneği modeli kullanılmıştır. Yapılan SPEED hidrokod analizleri sonucunda, patlayıcıların performansında önemli olan silindir duvarının hızlanmaya başladığı zamanların ve ulaştıkları en yüksek hız değerlerinin tüm patlayıcılar için aynı seviyelerde olduğu görülmüştür. S109 (Al) ve S109 (LiF) patlayıcılarının silindir duvar hızları karşılaştırılarak S109 (LiF) patlayıcısının JWL modeline Miller modeli eklenerek SPEED analizleri S109 (Al) patlayıcısının hız eğrisi elde edilene kadar deneme yanılma yoluyla tekrarlanmıştır. Sonuç olarak Miller modelinin parametreleri bulunmuş, S109 (Al) patlayıcısı için TD-JWL denkleminin parametreleri elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler : Balistik, plaka hızlandırma testi, silindir genleşme testi, JWL,
detonasyon, Speed.