Solid propellent rheology

Summary The rheological properties of plastic propellent have been examined by means of a technique in which gas pressures are used to stress a plug of propellent pressed into a rigid tube. The technique provides a reasonable approximation to storage and acceleration conditions in full scale charges. Gas pressures in the range 138 KPa to 552 KPa at temperatures from –30 °C to +60 °C have been used. The results have been analysed using a simple non-linear approach and they are shown to superpose using the WLF equation for a glass transition temperature of –80 °C. The application of these superposed results to predict propellent behaviour is discussed.

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Zusammenfassung Die rheologischen Eigenschaften plastischen Treibstoffs wurden mittels eines Verfahrens untersucht, bei dem Gasdruck einen in ein starres Rohr gepreßten Treibstoffpfropfen unter Spannung setzt. Das Verfahren bietet eine brauchbare Annäherung an Lager- und Beschleunigungsbedingungen in praktisch verwendeten Ladungen. Verwendet wurden Gasdrücke zwischen 138 kPa und 552 kPa bei Temperaturen von –30 °C bis +60 °C.Die Resultate wurden gemäß eines einfachen nichtlinearen Ansatzes analysiert. Es wird gezeigt, daß sie mit denen nach der W. L. F.-Gleichung für eine Glasübergangstemperatur von –80 C. ermittelten Werten übereinstimmen.Die Verwendung dieser Ergebnisse zur Vorhersage des Treibstoffverhaltens wird besprochen.

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Paper presented at the Conference on Advances in Rheology, Glasgow 16–18 September 1969.