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      • DSC를 이용한 고 에너지 물질의 반응속도식 추출법과 SCO 시뮬레이션

        김유천(Youcheon Kim),박정수(Jungsu Park),여재익(Jack Jaick Yoh) 한국추진공학회 2014 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.5

        DSC 실험 데이터를 이용하여 고에너지 물질의 반응속도식을 추출해내는 이론적 방법을 제안하였다. DSC 실험 결과를 Friedman Isoconversional methiod를 이용하여 분석하게 되며 질량분율에 따른 활성화에너지와 빈도인자를 추출해 내어 반응속도식을 완성할 수 있다. 추출된 반응속도식은 고에너지 물질의 화학반응과정을 몇 단계의 주요단계로 가정하는 형태가 아닌 전체 화학반응 과정을 나타내는 형태를 갖는다. 추출된 반응속도식을 검증하기 위해 SCO에 대한 실제실험결과와 시뮬레이션 결과의 비교를 수행하였으며 매우 정확하게 일치하는 결과를 나타냄을 확인하였다. 또한 수치적인 측면에서 기존의 화학반응과정 모사방법과 비교하여 몇 가지 뛰어난 장점을 나타냄을 확인하였다. Energetic materials kinetic analysis method using DSC is proposed. Friedman Isoconversional method is applied to DSC experiment data. As a result, Pre-exponential factor(frequency factor) and activation energy is extracted as a function of product mass fraction. Extracted kinetics is not assumption of several main chemical steps but full chemical reaction description using multi set of Arrhenius factor. To validate extracted kinetics, we conduct SCO simulation and compare the result with experiment data and very good conformity is observed. And also several advantage is found against conventional chemical reaction description in numerical situation.

      • VISAR를 활용한 초소형 EFI 기폭 장치의 성능 특성 연구

        유현주(Hyeonju Yu),장승교(Seung-gyo Jang),김규형(Kyu-Hyoung Kim),여재익(Jack Jaick Yoh) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12

        격벽으로 분리된 여폭약과 수폭약의 쌍으로 이루어진 파이로테크닉 장치의 성능은 격벽 내에서의 충격파 감쇠 및 폭약의 충격 감도에 의해 결정된다. 따라서 초소형 Kapton 비행편의 고속 충돌 실험을 통한 대상 HNS의 충격 점화 및 감도 분석을 목표로 EFI 기폭 장치를 고안하였다. 폭약에 전해지는 충격파의 강도 및 지속 시간의 측정을 위해 VISAR 속도 간섭계를 활용한 속도 측정 및 임피던스 정합 기법을 적용하였다. 본 연구는 비행편의 속도 및 충돌 시 발생되는 충격파의 강도와 지속 시간을 결정함으로써 소형 파이로테크닉 장치의 성능 및 기폭을 위한 비행편의 임계 속도의 예측 가능성을 확인하였다. The performance of a pyrotechnic device that consists of donor/acceptor pair separated by a bulkhead relies on shock attenuation characteristics of the gap material and shock sensitivity of the donor and acceptor explosives. In this research, a micro Kapton flyer was accelerated by an exploding foil initiator(EFI) to figure out shock sensitivity of hexanitrostilbene(HNS) to impact. The averaged shock pressure and duration imparted to the explosive by flyer impact are measured by using a velocity interferometer for any reflector(VISAR) and impedance matching technique. Consequently, this research shows the possibility to determine the critical flyer velocity for initiating the miniaturized pyrotechnic unit by determining the relations between the impact velocity, the amplitude and width of impact loading.

      • 초소형 EFI 착화기의 비행편 특성에 따른 충격파 감쇠 연구

        유현주(Hyeonju Yu),김보훈(Bohoon Kim),장승교(Seung-gyo Jang),김규형(Kyu-Hyoung Kim),여재익(Jack Jaick Yoh) 한국추진공학회 2017 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.5

        충격에 의한 초소형 EFI 착화기의 기폭 성능을 규명하기 위하여 초소형 비행편 충돌 시 발생되는 고체 내 충격 감쇠에 대한 실험 및 수치해석을 수행함으로써 비행편의 충돌 속도와 하중을 계산하였다. 본 연구를 통하여 비행특성에 따른 충격파 강도 및 지속 시간을 결정함으로써 초소형 파이로테크닉 장치의 착화를 위한 비행편의 임계 속도의 예측 가능성을 확인하였다. An experimental and numerical study on shock attenuation in a solid by a subminiature flyer impact was conducted to determine the performance of a subminiature exploding foil initiator such as, flyer velocity and impulse loading. The obtained attenuation pattern shows the possibility to determine the critical flyer velocity for initiating the miniaturized pyrotechnic unit by figuring out shock intensity and duration according to flight characteristics.

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