HTPB 고체 로켓추진제의 파괴 인성 규명

전문가 제언

○ 로켓 추진기관에서 크랙의 영향은 매우 심대하다. 크랙이 HTPB 고체 추진제 내부에 형성되어 있으면 이곳에서부터 새로이 연소면적이 확대되어 설계 시에 예상하지 않은 연소면적의 증대로 이어지며 이는 곧바로 추진기관 내의 압력 상승과 함께 폭발로 연결될 수 있는 치명적인 결함이 된다. 또 추진제 라이너 등과의 debonding으로 연결되면 연소 화염이 모터 케이스를 가열하여 기계적 강도를 제대로 발휘하지 못하고 파괴된다.

 

○ 이러한 현상 때문에 추진제 내부에 크랙이 존재하는지와 크랙의 성장 가능성 여부의 판단은 매우 중요하며, 이것들은 추진제 수명과도 연결된다. 따라서 모든 추진기관은 비파괴 검사를 통하여 추진제 내부의 이상 유무를 판독하고 기포, 크랙 등을 조사하여 사용 가능성 여부를 판단하고 있다. 현재 이러한 크랙 등의 크기와 사용 가능 여부의 판단은 이미 마련된 판단 기준을 사용하고 있다.

 

○ 논문에서는 추진제와 같은 연성 물질에는 고강도 금속 물질에 적용하고 있는 평면 스트레인의 방법은 합당하지 않아, 적분법을 사용하여 크랙 시발과 전파에 대한 물질의 저항력을 예측하는 파괴 메커니즘을 조사하였다. 여러 테스트의 부하와 변위, 시발점 등의 자료를 이용하여 커브와 . 값을 얻는 방법을 조사하였다.

 

○ 현재 대부분 국가에서는 가장 확실하다고 인정할 수 있는 비파괴 검사방법을 사용하고 있으며 우리나라에서도 역시 비파괴 검사방법을 택하고 있다. 검사 결과 크랙의 성장 가능성 여부의 판단은 노화와도 연계되어 장기 저장을 하여 최종 판단 자료로 자료를 축적하고 있는데, 이와 병행하여 적분과 커브를 활용하는 것도 한 참조 방안으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

 

저자

Guangpan Zhou, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2015

권(호)

31(3)

잡지명

Journal of propulsion and power

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

912~918

분석자

이*호

분석물

• HTPB 고체 로켓추진제의 파괴 인성 규명.pdf [448,048 byte]

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