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Aplicación del Modelo Lee-Tarver para la Evaluación de Seguridad de Materiales Energéticos Utilizados en Aplicaciones Aeroespaciales

Autores: Awan, Muhammad Saqib; Huang, Zhengxiang; Zu, Xudong; Xiao, Qiangqiang; Ma, Bin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Aplicación del Modelo Lee-Tarver para la Evaluación de Seguridad de Materiales Energéticos Utilizados en Aplicaciones Aeroespaciales


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Materiales energéticos
Propulsión de cohetes
Evaluaciones de seguridad
Modelo Lee-Tarver
Cargas moldeadas
Transporte

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los materiales energéticos, esenciales para la propulsión de cohetes, juegan un papel crucial en los sistemas aeroespaciales. Estos materiales carecen de evaluaciones de seguridad suficientes y representan riesgos significativos para la vida y la infraestructura. El lento progreso en este campo se ve obstaculizado por los costos experimentales prohibitivamente altos y la naturaleza inherentemente destructiva de estos experimentos. Este estudio tuvo como objetivo evaluar las evaluaciones de seguridad basadas en modelos, utilizando principalmente el modelo Lee-Tarver. Se abordó específicamente la amenaza que representan las cargas moldeadas durante el transporte. Los análisis experimentales emplearon cargas moldeadas JH-2 de 50 mm, enfocándose en la formulación JH-2 a base de RDX, ya que el RDX se utiliza ampliamente en diversas formulaciones de propelentes para motores de cohetes. También se utilizó TNT para mejorar la validación de los hallazgos del modelo Lee-Tarver. Se exploraron varias configuraciones logísticas, probando paredes de contenedores de acero que variaban en grosor desde 10 mm hasta paredes reforzadas de 50 mm, 60 mm y 65 mm de acero. El análisis comparativo con experimentos reforzó la precisión de las predicciones numéricas del modelo Lee-Tarver. Tanto las simulaciones como los experimentos confirmaron que una protección de acero de 65 mm es suficiente para el transporte seguro de formulaciones JH-2 a base de RDX y TNT dentro de una caja de almacenamiento de 10 mm en configuraciones logísticas. Además, este estudio enfatiza la fiabilidad del modelo Lee-Tarver para la mayoría de las evaluaciones de seguridad de materiales energéticos, al tiempo que reconoce ciertas limitaciones.

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