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Jai-ick Yoh (Seoul National University) Yoocheon Kim (Seoul National University) Bohoon Kim (Seoul National University) Minsung Kim (Seoul National University) Kyung-Cheol Lee (Seoul National University) Jungsu Park (Agency for Defense Development) Seungho Yang (Hanwha Corporation) Honglae Park (Defense Industry Technology Center)
저널정보
한국항공우주학회 International Journal of Aeronautical and Space Sciences International Journal of Aeronautical and Space Sciences Volume.16 Number.3
발행연도
2015.9
수록면
418 - 424 (7page)

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The chemical response of energetic materials is analyzed in terms of 1) the thermal decomposition under the thermal stimulus and 2) the reactive flow upon the mechanical impact, both of which give rise to an exothermic thermal runaway or an explosion. The present study aims at building a set of chemical kinetics that can precisely model both thermal and impact initiation of a heavily aluminized cyclotrimethylene-trinitramine (RDX) which contains 35% of aluminum. For a thermal decomposition model, the differential scanning calorimetry (DSC) measurement is used together with the Friedman isoconversional method for defining the frequency factor and activation energy in the form of Arrhenius rate law that are extracted from the evolution of product mass fraction. As for modelling the impact response, a series of unconfined rate stick data are used to construct the size effect curve which represents the relationship between detonation velocity and inverse radius of the sample. For validation of the modeled results, a cook-off test and a pressure chamber test are used to compare the predicted chemical response of the aluminized RDX that is either thermally or mechanically loaded.
#chemical kinetics #aluminum #energetic materials #RDX #DSC

목차

Abstract
1. Introduction
2. Thermal decomposition model using DSC data
3. Impact initiation model using rate stick data
4. Experimental validations
5. Conclusions
References

참고문헌 (18)

참고문헌 신청
[학술지(정기간행물)] - Melius, C. F. / 1990 / Thermochemical Modeling: II. Application to Ignition and Combustion of Energetic Materials / Chemistry and Physics of Energetic Materials 309 : 51 ~ 78 google schola [학술대회논문] - Burnham, A. K. / 2006 / Can thermal analysis reliably predict thermal cookoff behavior / 13th International Detonation Symposium google schola [학술지(정기간행물)] - Tarver, C. M. / 2004 / Thermal decomposition models for HMX-based plastic bonded explosives / Combustion and Flame 137 : 50 ~ 62 google schola [학술지(정기간행물)] - Yoh, J. J. / 2005 / Simulating thermal explosion of cyclotrimethylenetrinitramine-based explosives: Model comparison with experiment / Journal of Applied Physics 97 : 083504 ~ google schola [학술지(정기간행물)] - Yoh, J. J. / 2006 / Simulating thermal explosion of octahydrotetranitrotetrazine-based explosives: Model comparison with experiment / Journal of Applied Physics 100 : 073515 ~ google schola

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