Kompozit esaslı katı roket yakıtlarının yaşlanmaya bağlı mekanik özelliklerinin deneysel araştırılması
Experimental investigation of mechanical properties of composite based solid rocket propellant dependent on aging
Yazar: CİHAD BAHADIR BABABURUN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRİ YAMAN
Kırıkkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Savunma ve Savunma Teknolojileri = Defense and Defense Technologies
Dizin: Gerilme = Stress ; Gerilme gevşemesi = Stress relaxation ; Gevşeme = Relaxation ; Katı yakıtlar = Solid fuels ; Kompozit roket yakıtları = Composite rocket fuels ; Mekanik özellikler = Mechanical properties ; Roket yakıtı = Rocket fuel ; Roketler = Rockets

Özet:
Çevresel koşulların etkisiyle katı yakıtlı roket motorları yapısında ve performansında önemli değişiklikler olabilmektedir. Esnek yapıda olan yakıt çekirdeği ısı etkisi ile genleşip sıkılaşabilmekte, yerçekimi etkisi ile yakıt sarkabilmekte, kimyasal madde göçleri ile yakıt yapısı bozulabilmekte, bu etkilere bağlı olarak yakıt mekanik özellikleri değişmekte ve buna bağlı olarak katı yakıtta deformasyonlar olabilmektedir. Bunun sonucunda roket performansı düşmekte, uçuş esnasında infilaka varan durumlar yaşanabilmektedir.

Zamana bağlı olarak mekanik özelliklerde meydana gelen değişimleri gözlemlemek amacıyla, gerçek zamanlı ve Arrhenius Denklemi esaslarında elde edilen AOP-46 yayını tablo verileri ile yapay olarak 3 yıl yaşlandırılmış roket motorundan özel ekipmanlar ile mekanik testlerde kullanılmak üzere test numuneleri hazırlanmış, çekme testleri sonucu gerilme-gerinim grafikleri ile yakıt mekanik özellikleri tespit edilmiştir. Test verilerinin karşılaştırması ile yaşlanmaya bağlı olarak mekanik özelliklerde gerileme gözlemlenmiş, teorik olarak bilinen yaşlanmaya bağlı mekanik özellik değişimleri deneysel olarak da gözlemlenerek süreç yorumlanmıştır.

Abstract:
Some significant changes in structure and performence of solid propellent rocket engines may occur  with the effects of environmental conditions, flexible structured fuel nucleus could expand because of  heat effect and tighten again, deformations in the fuel nucleus could occur due to gravity substance transposition might appear depanding on the density of chemical substances within, demaging the fuel structure and therefore capillary fractures may be formed within the fuel nucleus. Based on these changes, decline in rocket performance could be experienced and explosions during rockets operating may be encountered.

In order to observe changes in mechanical properties according to the time, test samples were prepared to be used for mechanical tests with the special equipments from 3 years artificially aged rocket engine with real timed and occuired from 
AOP-46 broadcasting table of Arrhenius Equation basis, as a result of the pulling tests stress-strain graphics and fuel mechanical properties were made firm, wıth the comparision of the test data, a recession ın the mechanıcal features due to ageing is observed and the process have been interpreted by experimentally observing the changes in mechanical features based on aging which is known theoretically.