الزامات و معیارهای انتخاب مواد فلزی و کامپوزیتی برای ساخت بدنه مخازن کرایوژنیک در پرتابگرهای روز دنیا

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 25

فایل این مقاله در 23 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JTAE-9-2_006

تاریخ نمایه سازی: 30 تیر 1404

چکیده مقاله:

پرتابگرهای مدرن از سوخت های مایع مانند هیدروژن و اکسیژن مایع در دماهای کرایوژنیک استفاده می کنند. مخازن کرایوژنیک برای ذخیره سازی و حمل ونقل هیدروژن مایع، که به دلیل دمای بسیار پایین (۲۰ کلوین) چالش برانگیز است، نقش کلیدی دارند. مواد مورد استفاده باید دارای ویژگی هایی از جمله سازگاری با محیط هیدروژن مایع، مقاومت در برابر تردی هیدروژنی و خواص مکانیکی و ترموفیزیکی مناسب باشند. این ویژگی ها به طراحی ایمن و قابل اعتماد مخازن کمک می کنند. در این گزارش، انواع مواد کرایوژنیک مورد استفاده در مخازن هیدروژن مایع، پیشرفت های تحقیقاتی، داده های عملکرد در دماهای پایین و نواقص موجود بررسی شده است. فولاد ضدزنگ رایج ترین ماده مورد استفاده است، اما تحقیقات در مورد مواد با استحکام بالا مانند آلیاژهای آلومینیوم و تیتانیوم و مواد کامپوزیتی در حال توسعه است. استفاده از مخازن کامپوزیتی، مانند آنچه در پرتابگرهای DC-XA، X-۳۳ و SpaceX به کار رفته، می تواند وزن مخازن را تا ۱۸% کاهش دهد.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

مهدی جعفری

دانشیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

امیر کاوه

استادیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

مهدی دلیر

کارشناس ارشد مهندسی مواد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه تهران، تهران

مهرداد رسولی

کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی شیمی نساجی- علوم الیاف، دانشگاه آزاد اسلامی علوم تحقیقات، تهران

حسین جعفری

دانشجوی دکترا، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • T. E. Noll et al., "Technical findings, lessons learned, and ...
  • R. R. Ratnakar et al., "Hydrogen supply chain and challenges ...
  • G. Abumeri, D. Kosareo, and J. Roche, "Cryogenic composite tank ...
  • K. D. Timmerhaus, "Advances in Cryogenic Engineering [electronic resource]: Proceeding ...
  • T. F. Johnson, D. W. Sleight, and R. A. Martin, ...
  • S. Prasanraj, B. Sreejish, Y. Vincy Jarome, and K. P. ...
  • S. Ashraf, M. S. Chohan, S. Muhammad, and F. Khan, ...
  • A. P. Ustinova, Y. L. Siuskina, and R. A. Peshkov, ...
  • Z. Wang, Y. Wang, S. Afshan, and J. Hjalmarsson, "A ...
  • Q. Cheng, R. Zhang, Z. Shi, and J. Lin, "Review ...
  • D. Chen et al., "A review of the polymer for ...
  • W. S. Park, S. W. Yoo, M. H. Kim, and ...
  • R. McLellan and C. Harkins, "Hydrogen interactions with metals," Materials ...
  • B. Sun, D. Wang, X. Lu, D. Wan, D. Ponge, ...
  • S. Prasanraj, "Advanced composite materials in cryogenic propellant tank," International ...
  • D.-H. Lee, B. Sun, S. Lee, D. Ponge, E. A. ...
  • L. R. Queiroga, G. F. Marcolino, M. Santos, G. Rodrigues, ...
  • X. Xiuqing, A. Junwei, W. Chen, and N. Jing, "Study ...
  • P. Duthil, "Material properties at low temperature," arXiv preprint arXiv:۱۵۰۱.۰۷۱۰۰, ...
  • Y. Qiu, H. Yang, L. Tong, and L. Wang, "Research ...
  • Q. Xiao, Y. Xie, F. Hu, and C. Hu, "Current ...
  • A. K. Jha, S. N. Murty, V. Diwakar, and K. ...
  • V. Viswanath, A. Asraff, P. Jayesh, S. M. Thomas, and ...
  • M. Jariyaboon, A. Davenport, R. Ambat, B. Connolly, S. Williams, ...
  • A. K. Jha, P. R. Narayanan, K. Sreekumar, and P. ...
  • M. Moshtaghi, M. Safyari, and T. Hojo, "Effect of solution ...
  • Z. Liu, S. Xin, and Y. Zhao, "Research progress on ...
  • H. E. Boyer, "Atlas of stress-strain curves," ۱۹۸۷, Available:https://books.google.com/books/about/Atlas_of_Stress_strain_Curves.html?id=up۵KS۹fd_pkC[۲۹] A. ...
  • Y. Li, S. Li, and Q. Yu, "Research review on ...
  • G. Singh, G. Bajargan, R. Datta, and U. Ramamurty, "Deformation ...
  • Q. Sun and H. Gu, "Tensile and low-cycle fatigue behavior ...
  • A. Ghisi and S. Mariani, "Mechanical characterization of Ti–۵Al–۲.۵ Sn ...
  • D. Verstraete, P. Hendrick, P. Pilidis, and K. Ramsden, "Hydrogen ...
  • J. Schutz, "Properties of composite materials for cryogenic applications," Cryogenics, ...
  • T. Horiuchi and T. Ooi, "Cryogenic properties of composite materials," ...
  • O. Yano and H. Yamaoka, "Cryogenic properties of polymers," Progress ...
  • J. Hohe et al., "Performance of fiber reinforced materials under ...
  • A. Slifka and D. Smith, "Thermal expansion of an E-glass/vinyl ...
  • Z. Sápi and R. Butler, "Properties of cryogenic and low ...
  • A. Gomez and H. Smith, "Liquid hydrogen fuel tanks for ...
  • R. Heydenreich, "Cryotanks in future vehicles," Cryogenics, vol. ۳۸, no. ...
  • M. Nachtane et al., "An overview of the recent advances ...
  • J. Keyte, K. Pancholi, and J. Njuguna, "Recent developments in ...
  • K. Adeli, M. Nachtane, A. Faik, D. Saifaoui, and A. ...
  • F. Bickley and R. J. Schwinghamer, "NASA experience with the ...
  • H. Yamakawa, K. Higuchi, T. Maruyama, and N. Kubota, "Flight ...
  • K. Higuchi et al., "Development and flight test of metal-lined ...
  • J. Guerrero, B. Hamilton, R. Burton, D. Crockett, and Z. ...
  • K. Mallick et al., "An integrated systematic approach to linerless ...
  • نمایش کامل مراجع