Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi

DİRİKOLU, M. Hüsnü; ÇELİK, VELİ; KALAYCIOĞLU, BARIŞ

Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi

Barış KALAYCIOĞLU, (Kırıkkale Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Kırıkkale, Türkiye)

M. Hüsnü DİRİKOLU, (Kırıkkale Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Kırıkkale, Türkiye)

Veli ÇELİK (Kırıkkale Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Kırıkkale, Türkiye)

Mühendislik Bilimleri Dergisi

1 0

Yıl: 2007 Cilt: 13 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 31 - 37 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi

Öz:

Bu çalışmada çift bazlı katı roket yakıtlarının üretimlerinde önemli bir aşamayı oluşturan ekstrüzyonla şekillendirme safhasının, Ansys® sonlu eleman benzetim paketi yardımıyla 3-boyutta modellemesi gerçekleştirilmiştir. Direkt ekstrüzyona tabi tutulan katı yakıtın mekanik davranışı, temel modeli oluşturmak ve sonradan gerçekleştirilecek elastoviskoplastik modellemeyle karşılaştırma yapmak üzere elastik-plastik şeklinde alınmıştır. Coulomb sürtünmeli kontakt yüzeyleri, doğrusal olmayan geometrik ve malzeme davranışları ele alınan modelde, büyük şekil değiştirmeler adımsal bir çözüm yaklaşımıyla hesaplanmıştır. Simülasyon yardımıyla ekstrüzyon sırasında katı yakıtta oluşan hidrostatik basınç, gerilme, gerinim ve yer değiştirme değerleri belirlenmiştir

Anahtar Kelime:

Extrusion forming of a double base solid rocket propellant by finite element method

Öz:

In this study, three dimensional modelling of extrusion forming of a double base solid rocket propellant is performed on Ansys® finite element simulation package. For the purpose of initial model construction and later comparisons with elastoviscoplastik model, the solid propellant is assumed to obey the elastic-plastic material response during the direct extrusion process. Taking into account the contact surface behavior with Coulomb friction and geometric and material nonlinearities, an incremental large large strain solution methodology has been adapted in the simulation. The hydrostatic pressure, stress, strain, and displacement values during extrusion of the solid rocket propellant are obtained from the simulation.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

Anonymus, 1964. Tentative Method of Test for Tensile Properties of Plastics, ASTM, Issued 1964.
Ansys Theory Manual for Release 6.
Bathe, K. J. 1995. Finite Element Procedures, Prentice-Hall, Englewood Cliffs.
Borovkov, A.I., Shevchenko, D.V. 2002. Non-linear finite element modeling of the titanium briquettes hot extrusion process. Proc. 10th Int. ANSYS'2002 Conf. "Simulation: Leading Design into the New Millennium". Pittsburgh. USA.. 7 p
Carter, R.E. and Warren, R.C. 1987. Extrusion Stresses, Die Swell, and Viscous Heating Effects in Double Base Propellants, Journal of Rheology, V 31 (2), p. 151-173.
Clough R.W., 1960. The Finite Element in Plane Stress Analysis, Ploc. 2nd ASCE Conf. On Electronic Computation, Pitsburg, PA.
Herder, G., Weterings, F. P. and de Klerk, W. P. C, 2003. Mechanical Analysis on Rocket Propellant, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, V. 72, pp. 921-929.
Irving W. Jones, E. Pierre-Louis, 1985. A Linear Thermoviscoelastic Material Model For Solid rocket Motor Structural Analyses, Computers & Structures, V. 21, pp. 235-243.
Townend D.J., Warren R.C, 1985. Relaxation in Double Base Propellants, V. 26, pp 79-83.
Jana, M. K., Renganathan K. and Venkateswara Rao G. 1987. Effect of Bulk Modulus Variation With Pressure In Propellant Grain Elastic Stress Analysis, Computers & Structures, V. 26, pp. 761-766.
Jana,M- K., Renganathan, K. and Venkateswara Rao,G 1994.A Method of Non-linear Viscoelastic Analysis of Solid Propellant Grains For Pressure Load, Computers & Structures, V. 52, pp. 61-67.
Johnson, W., Mellor P. B. 1983. Engineering Plasticity,E. Horwood Ltd.
Michael, J. N. (Editör). 2001. The Tribology Handbook, 2nd Ed., Butterworth-Heinemann.
Perzyna, P. 1966. Fundamental Problems in Viscoplasticity. Advances in Applied Mechanics, Vol. 9. Academic Press, New York, p. 243-377.
Shiang-Woei Chyuan, 2003. Studies Of Poisson's Ratio Variation For Solid Propellant Grains Under Ignition Pressure Loading, International Journal of Pressure Vessels and Piping 80, pp. 871-877.

APA	KALAYCIOĞLU B, DİRİKOLU M, ÇELİK V (2007). Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi. , 31 - 37.
Chicago	KALAYCIOĞLU BARIŞ,DİRİKOLU M. Hüsnü,ÇELİK VELİ Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi. (2007): 31 - 37.
MLA	KALAYCIOĞLU BARIŞ,DİRİKOLU M. Hüsnü,ÇELİK VELİ Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi. , 2007, ss.31 - 37.
AMA	KALAYCIOĞLU B,DİRİKOLU M,ÇELİK V Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi. . 2007; 31 - 37.
Vancouver	KALAYCIOĞLU B,DİRİKOLU M,ÇELİK V Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi. . 2007; 31 - 37.
IEEE	KALAYCIOĞLU B,DİRİKOLU M,ÇELİK V "Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi." , ss.31 - 37, 2007.
ISNAD	KALAYCIOĞLU, BARIŞ vd. "Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi". (2007), 31-37.

APA	KALAYCIOĞLU B, DİRİKOLU M, ÇELİK V (2007). Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi. Mühendislik Bilimleri Dergisi, 13(1), 31 - 37.
Chicago	KALAYCIOĞLU BARIŞ,DİRİKOLU M. Hüsnü,ÇELİK VELİ Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi. Mühendislik Bilimleri Dergisi 13, no.1 (2007): 31 - 37.
MLA	KALAYCIOĞLU BARIŞ,DİRİKOLU M. Hüsnü,ÇELİK VELİ Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi. Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.13, no.1, 2007, ss.31 - 37.
AMA	KALAYCIOĞLU B,DİRİKOLU M,ÇELİK V Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi. Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2007; 13(1): 31 - 37.
Vancouver	KALAYCIOĞLU B,DİRİKOLU M,ÇELİK V Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi. Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2007; 13(1): 31 - 37.
IEEE	KALAYCIOĞLU B,DİRİKOLU M,ÇELİK V "Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi." Mühendislik Bilimleri Dergisi, 13, ss.31 - 37, 2007.
ISNAD	KALAYCIOĞLU, BARIŞ vd. "Çift bazlı katı roket yakıtının ekstrüzyon işlemiyle şekillendirmesinin sonlu eleman metoduyla modellenmesi". Mühendislik Bilimleri Dergisi 13/1 (2007), 31-37.