We developed a design automation system to reduce the lead time and help engineers in designing a solid fuel, or a grain, for rocket missiles. First, we analyzed design activities and shapes of a grain, which resulted in the standard of design process and shape. We decided development process which consisted of two typical activities such as constructing master library and implementing design system. We constructed some master models for typical external shapes and core shapes of grains which were used in modeling the shape of a designing grain. Also we implemented a design automation program to use the master models according to the pre-defined design process. It can calculate some design parameters such as mass, mass center, volume and combustion area that are used in analyzing a proposed grain. Finally, we could reduce the design time dramatically and increase design quality by automating many routine and difficult works.
The structural properties of varistors surface studied by fractal phenomenon were investigated to verify the relations of electrical characteristics. The SEM photograph of varistors surface were changed by binary code and the grain shape of that were analyzed by fractal dimension. The void of varistors surface was found by fractal program. The relation between grain density and electrical properties depend on fractal dimension. The grain size in varistors surface was decreased by increasing of oxide antimony addition. The grain size of devices by oxide antimony addition were from 5 to $10[{\mu}m]$. The fractal dimension and electrical properties of varistors surface was related to between grain boundary and grain density. The grain size was decreased by increasing of fractal dimensions.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제18권4호
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pp.780-787
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2017
The propellant grain configuration is a design variable that determines the shape and performance of a solid rocket motor. Grain configuration variables have complicated effects on the motor performance; so the global optimization problem has to be solved in order to design the configuration variables. The grain performance has been analyzed by means of the grain burn-back and internal ballistic analysis, and the optimization technique searches for the configuration variables that satisfy the requirements. The deterministic and stochastic optimization techniques have been applied for the grain optimization, but the results are imperfect. In this study, the optimization design of the configuration variables has been performed using the hybrid optimization technique, which combines those two techniques. As a result, the hybrid optimization technique has proved to be efficient for the grain optimization design.
The structural properties that SEM photograph of ZnO varistors surface studied by fractal mathematics program were investigated to verify the relations of electrical characteristics. The SEM photograph of ZnO varistors surface were changed by binary code and the grain shape of that were analyzed by fractal dimension. The void of ZnO varistors surface was found by fractal program. The relation between grain density and electrical properties depend on fractal dimension. The grain size in ZnO varistors surface was decreased by increasing of Sb$_2$O$_3$ addition. The spinel structure was formed by Sb$_2$O$_3$addition and it was depressed the ZnO grain formation. The grain size of ZnO by Sb$_2$O$_3$addition were from 5 to 10[${\mu}{\textrm}{m}$]. Among of ZnO varistors, fractal dimension of ZnO4 was very high as a 1.764. The density of grain boundary in ZnO2 and ZnO3 varistors surface was 15[%] by formed spinal structure. The breakdown electric field of ZnO2 that fractal dimension has 1.752 was very high to be 8.5[kV/cm]. When the fractal dimensin was high, the grain shape of ZnO varistors was complex and the serial layers of ZnO grain was increased.
Al-Mg-Si alloys are light weight and have excellent corrosion resistance, and are attracting attention as a liner material for high-pressure hydrogen containers in hydrogen fuel cell vehicles. Because it has excellent plastic hardening properties, it is also applied to car body panel materials, but it is moderate in strength, so research to improve the strength by adding Si-rich or Cu is in progress. So far, the authors have conducted research on the intergranular fracture of alloys with excessive Si addition from the macroscopic mechanical point of view, such as specimen shape. To evaluate their impact tensile properties, the split-Hopkinson bar impact test was performed using thin plate specimens of coarse and fine grain alloys of Al-Mg-X (X = Cr,Si) alloy. The effect of the shape of the specimen on the characteristics was studied through finite element method (FEM) analysis. As a result, it was found that the intergranular fracture of the alloy with excessive Si depended on the specimen width (W)/grain size (d), which can be expressed by the specimen size and grain size. As W/d decreases, the intergranular fracture transforms into a transgranular fracture. As the strain rate increases, the fracture elongation decreases, and the fracture surface of the intergranular fracture becomes more brittle. It was confirmed that intergranular fracture occurred in the high strain rate region even in materials with small grain sizes.
In this work, a new method of measuring volume fraction of deformation-induced ${\varepsilon}$ martensite is proposed using endothermic heat on reverse transformation. As grain size increases, the amount of ${\varepsilon}$ martensite forming on cooling increases. However, with a decrease in grain size, more ${\varepsilon}$ is induced by deformation, improving shape memory effect.
Effect of various kinds of additive such as AlOOH, Al(OH)3, Al2Si2O5(OH)4, Nb2O5, TiO2 and MgO on the properties and microstructures of UO2 pellet has been examined. All the tested dopants had played a role to reduce sintered density and open porosity. It was revealed that the addition of TiO2 made pellet more stable thermally. UO2 pellet doped with 0.2wt% TiO2 was swelled rather than densified after annealing for 24 hrs at 1$700^{\circ}C$. It was attributed to large pore with spherical shape. Titinia and silicon coexisted with Al element were more effective to increase grain size than other additives. It could be also revealed that the formation of liquid phase was the main cause of grain growth.
본 연구에서는 경사진 그레인 포트 형상을 가진 고체 연료를 사용한 하이브리드 로켓의 연소 특성을 실험적으로 고찰하였다. 수렴 형상의 그레인 포트를 가지는 연료를 사용함으로써 경사각이 없는 연료에 비해 후퇴율을 17.5% 증가시킬 수 있었으나 확산 형상 연료에서는 후퇴율의 차이가 없었다. 또한 수렴 형상을 사용한 경우 특성속도 효율이 증가하였으며 이를 통해 하이브리드 로켓 연료에서 수렴 형상의 그레인 포트가 연소 효율 및 성능을 개선하는데 효과적임을 확인하였다.
Growth behavior of two different types of grains, faceted and rounded, in a liquid matrix has been studied in the (75WC-25TiCN)-30Co system. Powder samples were sintered above the eutectic temperature for various times under a carbon saturated condition. (Ti,W)(C,N) grains with a rounded shape and WC grains with a faceted shape coexisted in the same Co based liquid. With increasing sintering time, the average size of (Ti.W)(C,N) grains increased continuously and very large WC grains appeared. The growth of rounded (Ti,W)(C,N) grains followed a cubic law, r^3-r^3_0$=kt, where r is the average size of the grains, $r_0$ the initial average size, k the proportionality constant and t the sintering time. indicating a diffusion-controlled growth. On the other hand, the growth of the faceted WC grains resulted in a bimodal grain size distribution, showing an abnormal grain growth. These observations show that the growth behavior of different types of grains is governed by their shape, faceted or rounded, even in the same liquid matrix.
This experiment was conducted to investigatd the variation of some apearance chemical components at National Honam Agricultural Experiment Station in Korea. the treatements consisted of five transplating times, form May 5 to July 5 at 15-day interval , and six cultivars ; two early-maturing, two mid-maturing and two latematuring cultivars. The results showed that the variatio of grain appearance such as length-wide ratio was not significantly different in early -maturing cultivars, but mid-and late-maturing cultivars made slightly a round shape of grain in case of early transplanting. Percentage of complete grain was found to be high at transplanting of MAy 20 inearly-maturing cultivars and on June 5 in mid-and late-maturing ones. PERcentage of existed embryo after milling showed high at early transplanting of May 5 for early -maturing cultivars, and at the late transplanting of June 5 in early and late maturing one. The chemical components of rice grain showed high in protein , lipid,ash and amylose content inthe earlier transplanting, and also revealed high in carbohydrates, magnesium and potassium in the later transplanting of all cultivars.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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