Geri Dön

Enerjik malzemelerden RDX'in ve yeni türevlerinin duyarsızlık ve patlayıcı performans analizleri

Insensivity and detonation performance analyses in the energetic materials of RDX and its novel derivatives

  1. Tez No: 498451
  2. Yazar: MURAT KIRAN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÇAĞLAR ÇELİK BAYAR, YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA AKÇİL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Kimya, Engineering Sciences, Defense and Defense Technologies, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Bülent Ecevit Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Enerjik malzemeler için“duyarsızlık”kavramı gerek taşıma ve saklama kolaylığı ve gerekse güvenlik açısından oldukça önemlidir. Bu tez çalışmasında, literatürde özellikleri iyi bilinen ve ikincil patlayıcı olarak yaygın olarak kullanılan RDX (1,3,5-Trinitroperhidro-1,3,5-triazin) enerjik malzemesi, RDX halkasındaki azot ve karbon atomlarına değişik şekillerde amin grubu (‒NH2) takılarak ve türevlendirilerek, daha duyarsız hale getirilmeye çalışılmıştır. Çalışmalar hesaplamalı (computational) olarak Gaussian 09 programı ile gerçekleştirilmiş olup, hesap yöntemi olarak DFT UB3LYP/6-31+G(d,p) seçilmiştir. RDX halkasındaki bir azot atomunun aminlenmesiyle RDX1, iki azot atomunun aminlenmesiyle RDX2, üç azot atomunun aminlenmesiyle RDX3 türevleri elde edilmiştir. Benzer şekilde halkadaki bir karbon atomunun aminlenmesi RDX4'ü, iki karbon atomunun aminlenmesi RDX5'i, üç karbon atomunun aminlenmesi ise RDX6'yı oluşturmuştur. RDX1-6 arası türevlerin duyarsızlıkları bağ ayrışma enerjileri hesaplanarak, patlayıcı performansları temelde kristal yoğunlukları ve standart molar oluşum entalpileri hesaplanarak ve bu değerleri Kamlet-Jacobs eşitliklerinde yerine koyarak, % patlayıcı güç indeksi değerleri ise patlama sonrası açığa çıkan ısıl değerler ve gram patlayıcı başına düşen üretilen gaz hacimleri hesaplanarak bulunmuştur. Bu hesaplamalar neticesinde, duyarsızlık anlamında, RDX3 enerjik malzemesi RDX'e göre en avantajlı türev olarak seçilmiştir. Bunun yanında, bu malzemenin patlayıcı performansında ve % güç indeksi değerinde, RDX'e göre düşüş gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

The term“insensitivity”is very important in energetic materials science in terms of both easy storage, transportation, handling and safety. In this thesis study, a well-known and widely used secondary explosive RDX (1,3,5-Trinitroperhidro-1,3,5-triazin) was tried to be insensitized by means of amination of nitrogen and carbon atoms of RDX ring and as a result different derivatives of RDX were designed. The computational calculations were performed using DFT UB3LYP/6-31+G(d,p) theoretical level of Gaussion 09 software. RDX1 was obtained via amination of one nitrogen atom of RDX ring while RDX2 and RDX3 were obtained via amination of that of two and three nitrogen atoms, respectively. Similarly RDX4 was obtained via amination of one carbon atom of RDX while two and three carbon atom aminations of RDX produced RDX5 and RDX6, respectively. The insensitivities of RDX1-6 derivatives were calculated by using the bond dissociation energy approach widely used in energetic materials. The detonation performances of these derivatives were obtained by calculations of crystal densities and standard heat of formations and using them in Kamlet-Jacobs equations. The heat of detonations and the volume of produced gases per gram of explosives were calculated for obtaining power index % values. As a result, RDX3 energetic material was choosen as the most insensitive material among all derivatives and RDX. However, the detonation performances and the power index % of this material was found to be lower than RDX.

Benzer Tezler

  1. DFT study of the optical properties of triptycene (T)-urea (U) containing compounds and their complexes for targeted analyte sensing

    Patlayıcıları algılayan triptesen-üre içeren moleküllerin ve komplekslerinin optik özelliklerinin YFT metodu ile incelenmesi

    BELKIS EMANET

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MİNE YURTSEVER

  2. Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi

    Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque

    EVREN YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE

  3. Enerjik maddelerin kimyasal yöntemlerle bertaraf edilmesi

    Chemical disposal of energetic materials

    ABDULLAH YÜCEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    KimyaAnkara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ORHAN ATAKOL

  4. Investigation of slow cook-off characteristics of self-igniting energetic materials

    Kendiliğinden tutuşan enerjik malzemelerin yavaş ısınma (ing. slow cook-off) özelliklerinin incelenmesi

    ZEKERİYA TANER KAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖRKEM KÜLAH

    PROF. DR. MURAT KÖKSAL

  5. Farklı malzemelerden yapılmış tüplerin statik ve dinamik yükler altında enerji sönümleme karakteristiklerinin deneysel ve sayısal olarak belirlenmesi

    Experimental and numerical determination of energy absorbing characteristics of tubes made of different materials under static and dynamics loadings

    DURSUN MERİÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HASAN GEDİKLİ