روش ASTM
مطالعات انجام شده تغییرات پارامترهای سینتیکی تخریب حرارتی را در اثر تابش دهی نوترون گرمایی و گاما نشان می دهد.
۳-۱ مطالعه حرارتی K25:
۳-۱-۱ نمودارهای DSC نمونه های مورد آزمایش:
شکل ۳-۱ و۳-۲ نمودار DSC تخریب حرارتی پیشرانه K25 با سرعتهای حرارت دهی ۱۰(آبی)-۱۵(سبز)-۲۰(قرمز)-۲۵(زرد)-۳۰(مشکی) با واحد را نشان می دهد.
همانطور که دیده میشود، تمامی نمونه ها در نزدیکی ^۰C200 تخریب می شوند و انرژی قابل توجهی آزاد می کنند.
شکل ۳‑۱: نمودار DSC تخریب K25 سرعتهای حرارت دهی ۱۰(آبی)-۱۵(سبز)-۲۰(قرمز)-۲۵(زرد)-۳۰(مشکی)

شکل ۳‑۲: نمودار DSC تخریب K25 سرعتهای سرعتهای حرارت دهی ۱۰(آبی)-۱۵(سبز)-۲۰(قرمز)-۲۵(زرد)-۳۰(مشکی) برای K25 تحت تابش نوترون گرمایی (راست)، تحت تابش گاما (چپ)

( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

همانطور که از نمودارها پیداست، افزایش سرعت حرارت دهی سبب انتقال پیک ها به دماهای بالاتر شده و موجب پهن تر شدن پیک ها شده است.این پدیده ناشی از آن است که برنامه دمایی دستگاه DSC فرصت برقراری تعادل گرمایی را به نمونه نداده و بطور متوالی باعث افزایش دما و در نتیجه باعث انتقال پیک تصعید به دماهای بالاتر شده است.
با افزایش سرعت گرمادهی پیک ها به دماهای بالاتر شیفت پیدا می کنند. در واقع قدرت نیروهای بین مولکولی در جامد برای ذوب اهمیت دارد و هرچه نیروهای نگهدارنده شبکه جامد بیشتر باشد تاثیرپذیری از سرعت روبش کمتر و با دریافت مقدار انرژی مشخصی در هم ریختگی شبکه به یکباره اتفاق افتاده و پدیده ذوب رخ می دهد. اما اگر نیروهای نگهدارنده شبکه ضعیف باشد تاثیر پذیری از سرعت روبش دما بیشتر میشود.
۳-۱-۲ پیشرفت واکنش
برای محاسبه پیشرفت واکنش، با بهره گرفتن از نرم افزار MATLAB، پیشرفت واکنش در هر دما تعیین شد.شکل های زیر نمودارهای α-T را در سرعت های گرمادهی مختلف برای تخریب مواد مورد آزمایش،نشان میدهد.
شکل ۳‑۳: نمودار DSC تخریب K25 سرعتهای حرارت دهی ۱۰(آبی)-۱۵(سبز)-۲۰(قرمز)-۲۵(زرد)-۳۰(مشکی)
برای تخریب حرارتیK25

شکل ۳‑۴: نمودارپیشرفت واکنش(α-T) بر حسب دما در سرعتهای حرارت دهی ۱۰(آبی)-۱۵(سبز)-۲۰(قرمز)-۲۵(زرد)-۳۰(مشکی) برای تخریب حرارتیK25 تحت تابش نوترون گرمایی (راست)، تحت تابش گاما (چپ)
۳-۱-۳ سرعت واکنش
سرعت واکنش در هر دما به راحتی یا مشتق گیری از پیشرفت واکنش نسبت به زمان مشخص شد. نمودارهای d/dt-T در سرعت های گرمادهی مختلف برای مواد مورد آزمایش نشان داده شده است. همانطورکه دیده میشود، در تمام نمونه ها، با افزایش سرعت گرمادهی، بیشینه ی سرعت افزایش پیدا میکند. همچنین مکان بیشینه ی سرعت، به سمت دماهای بالاتر حرکت می کند. چرا که با افزایش سرعت گرمادهی، مسیر انجام واکنش غیر تعادلی تر شده و دمای تخریب و به دنبال آن مکان بیشینه ی سرعت تخریب به سمت دماهای بالاتر منتقل می شود.
شکل ۳‑۵ : نمودار سرعت واکنش(dα/dt-T) بر حسب دما در سرعتهای حرارت دهی ۱۰(آبی)-۱۵(سبز)-۲۰(قرمز)-۲۵(زرد)-۳۰(مشکی) برای تخریب حرارتیK25

شکل ۳‑۶: نمودار سرعت واکنش(dα/dt-T) بر حسب دما در سرعتهای حرارت دهی ۱۰(آبی)-۱۵(سبز)-۲۰(قرمز)-۲۵(زرد)-۳۰(مشکی) برای تخریب حرارتیK25 تحت تابش نوترون گرمایی (راست)، تحت تابش گاما (چپ)
۳-۱-۴ سرعت واکنش برحسب پیشرفت
شکلهای زیر به وضوح نشان میدهد که نمودارهای سرعت واکنش بر حسب پیشرفت واکنش نیم دایره ای هستند و بنابراین مدل واکنش نمی تواند P2,P3,P4,D1,F0 باشد و بایستی مدل واکنش را در بین سایر مدل های باقی مانده جستجو کرد.
شکل ۳‑۷: نمودار سرعت واکنش بر حسب پیشرفت واکنش (dα/dt-α)در سرعتهای حرارت دهی ۱۰(آبی)-۱۵(سبز)-۲۰(قرمز)-۲۵(زرد)-۳۰(مشکی) برای تخریب حرارتیK25

شکل ۳‑۸: نمودار سرعت واکنش بر حسب پیشرفت واکنش (dα/dt-α) در سرعتهای حرارت دهی ۱۰(آبی)-۱۵(سبز)-۲۰(قرمز)-۲۵(زرد)-۳۰(مشکی) برای تخریب حرارتیK25 تحت تابش نوترون گرمایی (راست)، تحت تابش گاما (چپ)
۳-۱-۵ تحلیل داده های حرارتی با روش کیسینجر:
در روش اول که موسوم به روش کیسینجر است نمودار نسبت به رسم شده و از روی شیب خط حاصل مقدار Ea برای هر پروسه بدست می آید:
جدول ۳-۱: نتایج محاسبات به روش کیسینجر K25