مواد ويسكوالاستيك به دليل سرعت بالاي سوزش در برابر سرعت انتقال حرارت به عنوان سوخت نمونه براي موتور موشك معرفي شدند.
به گزارش سرويس «پژوهشي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، دكتر محمود موسوي مشهدي، دانشيار گروه مهندسي مكانيك دانشگاه تهران در پژوهشي با عنوان «تحليل تنش در مواد ويسكوالاستيك و كاربرد آن در سوخت جامد» به تحليل تنش در موتور يك موشك پرداخته است.
در بخشي از اين پژوهش آمده است: موتور اين موشك داراي يك پوسته فولادي بوده كه در داخل آن سوخت جامدي با سطح مقطع ستاره هشت پر قرار گرفته است و همچنين پوسته فولادي رفتارالاستيك دارد اما سوخت جامد داخل آن با رفتار ماده ويسكوالاستيك خطي تقريب زده مي‌شود كه بسيار نزديك به واقعيت است.
وي با اشاره به حل اين مساله به روش المان، آورده است : از آنجا كه با گذشت زمان، سوخت مي‌سوزد، صورت مساله و نيز رفتار مواد ويسكوالاستيك تابع زمان هستند كه به همين دليل در تحليل اين مساله، زمان نقش اساسي دارد.
به كمك روش‌ گام به گام زماني به حل اين مساله پرداخته شده به نحوي كه هر گام زماني با اصلاح ماتريس سنتي جسم و بردار بار تغييرات لازم به مساله داده شده و مساله دوباره حل مي‌شود؛ ضمن آن كه اين روش تا گام آخر پيش مي‌رود تا مقدار و نحوه توزيع تنش در هر نقطه از پوسته و گرين سوخت جامد به دست آيد.
اين پژوهشگر در بخش ديگري از پژوهش خود آورده است: اين تحليل يك گام مهم در طراحي پوسته و گرين سوخت جامد است و مي‌توان با توجه به آن از كنترل ترك‌ها در سوخت و عملكرد صحيح موتور موشك اطمينان حاصل كرد.
وي مي‌افزايد: از آنجايي كه معمولا موشك‌ها را پس از توليد بلافاصله مصرف نمي‌كنند بلكه اكثرا يك موشك براي سال‌ها در انبارهاي مخصوص نگهداري مي‌شود، مي‌توان اثر گذشت زمان‌هاي طولاني را بر تغيير خواص مكانيكي سوخت انبار شده بررسي كرد و زمان انبارشدگي را به صورت يك متغير جديد وارد مساله كرد تا بدين ترتيب بتوان عمر مفيد يك سوخت را در انبار مشخص كرد.
از سوي ديگر دماي محيط نگهداري موشك همان درجه حرارت اوليه گرين سوخت است كه در تعيين خواص سوزش سوخت تاثير قابل توجهي دارد و لذا دماي محيط موشك قبل از شليك نيز مي‌تواند در تحليل اين مساله نقش داشته باشد كه بايستي در فعاليت‌هاي بعدي منظور شود تا محدوده دمايي مناسب براي نگهداري موشك از اين جهت مشخص شود.
در بخش پاياني اين پژوهش آمده است: از تحليل المان محدود سوخت مورد نظر مشخص شد كه بيشترين تنش مربوط به محل شعاع را كوردگرين سوخت مي‌شود كه در آنجا تمركز تنش وجود دارد.
گفتني است اين طرح با همكاري دكتر محمود موسوي مشهدي و مهندس محمدرضا صنعتگر انجام شده است.