Caracterização do comportamento mecanico do propelente solido composito como material estrutural

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2000
Autor(a) principal: Morais, Ana Marlene Freitas de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: [s.n.]
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Propelentes solidos
Compósitos poliméricos
Compositos polímericos - Propriedades mecânicas
Link de acesso: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1589108
Resumo: Orientador: Edison Bittencourt
id UNICAMP-30_460d2287060cefdac24e432c20400e6e
oai_identifier_str oai::199291
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Caracterização do comportamento mecanico do propelente solido composito como material estruturalPropelentes solidosCompósitos poliméricosCompositos polímericos - Propriedades mecânicasOrientador: Edison BittencourtTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuimicaResumo: O propelente sólido compósito é um material que além de ser a fonte de energia propulsiva de um motor foguete, é seu componente estrutural básico. Sua integridade estrutural deve ser mantida durante a fabricação, estocagem, ignição e vôo. Essas fases podem durar desde milisegundos.a anos e submetem o propelente a várias condições de tensão ou deformação que se excedidas de sua capacidade podem iniciar uma trinca ou fratura e levar à um aumento da superfície de queima do propelente e conseqüentemente à explosão do motor foguete. O propelente é uma mistura altamente carregada de um oxidante sólido numa matriz polimérica. O teor de sólidos pode ser de até 88% em peso e deve apresentar excelente nível de adesão à matriz, conferindo as propriedades mecânicas que assegurem a integridade do propelente, que apresenta uma resposta viscoelástica não linear às tensões impostas. A caracterização do comportamento mecânico do propelente foi realizada através de ensaio de resistência à tração uniaxial até à ruptura, análise dinâmico-mecânica e relaxação de tensão. Utilizando o conceito de que tempo e temperatura são equivalentes e a equação WLF (Willians, Landel e Ferry), realizou-se ensaios à várias temperaturas elaborando-se as curvas mestre do propelente que o caracterizam para qualquer situação. Complementando sua caracterização foi construído o envelope de falha do propelente. Essa tese contribui na apresentação dos métodos de caracterização através das curvas mestre obtidas para o módulo. A forma de comparação entre o módulo obtido por relaxação de tensão e o módulo obtido por tração é útil para se obter dados de uma das técnicas através da outra quando conveniente, ou para expandir os resultados aos domínios de tempo que um dos métodos não alcance. É uma caracterização pioneira do propelente sólido compósito utilizado no Veículo lançador de Satélites. (VLS), que fornece dados essenciais para se avaliar o comportamento mecânico do propelente desde a. ignição até a Blocagem permitida o projeto de um motor foguete que opere seguramente sem falhas catastróficasAbstract: Composite solid propellant is the unique material that is the source of propulsive energy and basic structural component. The structural integrity of a rocket motor must be kept during manufacturing, storage, ignition and flight. These steps .can last from mille seconds (ignition). to several years (storage) and the propellant grain is subject to several types of stress and strain that, if. greater than its capacity, may lead to a flaw or fracture, that increases the burning Burface of the propellant and causes. an. explosion. of the rocket motor. The propellant is -a mixture of a high content of solids suspended in a polymeric matrix. The solids' s content in weight can reach up to. 88% and should have a god level. of adhesion to the polymeric binder, promoting mechanical properties that would confer the structural i-integrity of the propellant. The response of the propellant to the imposed loads are nonlinear viscoelastic. The characterization of the propellant's mechanical behaviour was done with. uniaxi-al tensile test until rupture, dynamic mechanical analysis and stress relaxation's experiments. With the WLF equation and the superposition of time-temperature's concept, the results at several temperatures could. be superposed in a master curve that characterizes the propellant at any situation. The failure envelop_ is presented. toa, as a form of complementary characterization. The most important contribution of this thesis is the presentation of methods of characterization by using the module' B .master. curves. . Correlation. of the Young' s . modulus with the relaxation's modulus was made and can be useful to obtain. the results of one from the other -ar to extend the results to periods of time not covered by one of the methods. The results are. the first characterization. of a VLS' s composite solid propellant, and provides essential data to calculate the mechanical behaviour of the propellant from igniticm to storage, and them a project of a rocket motor that operates. safely, without catastrophic failures feasibleDoutoradoCiência e Tecnologia de MateriaisDoutor em Engenharia Química[s.n.]Bittencourt, Edison, 1941-Mei, Lúcia Helena InnocentiniOliveira, Wagner dos SantosHage Junior, EliasLourenço, Vera LuciaUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia QuimicaPrograma de Pós-Graduação não informadoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMorais, Ana Marlene Freitas de20002000-09-28T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf124 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1589108MORAIS, Ana Marlene Freitas de. Caracterização do comportamento mecanico do propelente solido composito como material estrutural. 2000. 124 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1589108. Acesso em: 25 abr. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/199291porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-03-18T16:32:14Zoai::199291Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2020-03-18T16:32:14Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Caracterização do comportamento mecanico do propelente solido composito como material estrutural
title Caracterização do comportamento mecanico do propelente solido composito como material estrutural
spellingShingle Caracterização do comportamento mecanico do propelente solido composito como material estrutural
Morais, Ana Marlene Freitas de
Propelentes solidos
Compósitos poliméricos
Compositos polímericos - Propriedades mecânicas
title_short Caracterização do comportamento mecanico do propelente solido composito como material estrutural
title_full Caracterização do comportamento mecanico do propelente solido composito como material estrutural
title_fullStr Caracterização do comportamento mecanico do propelente solido composito como material estrutural
title_full_unstemmed Caracterização do comportamento mecanico do propelente solido composito como material estrutural
title_sort Caracterização do comportamento mecanico do propelente solido composito como material estrutural
author Morais, Ana Marlene Freitas de
author_facet Morais, Ana Marlene Freitas de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Bittencourt, Edison, 1941-
Mei, Lúcia Helena Innocentini
Oliveira, Wagner dos Santos
Hage Junior, Elias
Lourenço, Vera Lucia
Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Quimica
Programa de Pós-Graduação não informado
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Morais, Ana Marlene Freitas de
dc.subject.por.fl_str_mv Propelentes solidos
Compósitos poliméricos
Compositos polímericos - Propriedades mecânicas
topic Propelentes solidos
Compósitos poliméricos
Compositos polímericos - Propriedades mecânicas
description Orientador: Edison Bittencourt
publishDate 2000
dc.date.none.fl_str_mv 2000
2000-09-28T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1589108
MORAIS, Ana Marlene Freitas de. Caracterização do comportamento mecanico do propelente solido composito como material estrutural. 2000. 124 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1589108. Acesso em: 25 abr. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1589108
identifier_str_mv MORAIS, Ana Marlene Freitas de. Caracterização do comportamento mecanico do propelente solido composito como material estrutural. 2000. 124 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1589108. Acesso em: 25 abr. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/199291
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
124 p. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1797405314896625664

Registros relacionados