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# System prepended metadata

title: MQ80 Motor Design
tags: [FAR2023, Propulsion]

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# MQ80 Motor Design
###### tags: `Propulsion`

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## 設計概念圖
![](https://i.imgur.com/ZJVsJ76.png)
![](https://i.imgur.com/UbLzjPk.png)
![](https://i.imgur.com/7QR3wET.png)

## 設計規格
- 目標壓力 : 80bar
![](https://i.imgur.com/bSaOcyT.png)
(比衝132s模擬之結果)
- 最低安全係數(徑向) : 2
- 鋁管
    - 外徑 : 141.25 mm
    - 內徑 : 128.3 mm
    - 長度 : 900 mm(最低限度)
- 發動機總重 : 11.9 kg
- 紙管
    - 外徑 : 128.3 mm
    - 內徑 : 124 mm
    - 長度 : 100 mm
    - 組數 : 8 grains
- 藥重 : 16.3 kg
- 推力
![](https://i.imgur.com/V4jBcej.png)
(比衝105.6模擬之結果,原值的0.8倍)

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## 材質選用
- Combustion Chamber : 6061-T6
- Nozzle : stainless steel
- Retaining Ring : 6061-T6
- Bulkhead : stainless steel

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## 設計流程
- [x] 1. 繪製 : Solidworks
- [x] 2. 模擬 : ANSYS
- [x] 3. 最後討論確認設計沒有問題。若有需要更改則重複1.、2.
- [ ] 4. 買材料加工 & 送工廠加工
- [ ] 5. 組裝

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## 加工時程表

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## 安全係數計算
- 使用軟體 : ANSYS
- 材質設定
    - 6061-T6
        - Young's Modulus : 68.9 GPa
        - Poisson's Ratio : 0.33
        - Yielding strength : 241 MPa
    - 304 Stainless Steel
        - Young's Modulus : 193 GPa
        - Poisson's Ratio : 0.31
        - Yielding strength : 215 MPa
- 網格設定
    - Method : Automatic
    - Element sizing
        - Chamber : 8mm
        - Retaining ring : 2mm
        - Nozzle : 2mm
        - Bulkhead : 2mm
    - Nodes : 105457
    - Elements : 33165
- 條件設定
    - Fixed support : 螺絲鎖孔
    - Pressure : 8MPa = 80bar
- 計算結果
    - 使用圓柱座標
        - Normal stress(r-dir.)
        - max : 77.126 MPa
        ![](https://i.imgur.com/fupxLcf.png)
        ![](https://i.imgur.com/hueUkUv.png)
        ![](https://i.imgur.com/bzLAF7G.png)
        - Normal stress(z-dir.)
        - max : 126.03 MPa
        ![](https://i.imgur.com/S0MMYk3.png)
        ![](https://i.imgur.com/J7WVMJw.png)
        ![](https://i.imgur.com/Hw2Gn8T.png)
    - S.F.
        - r-dir. : 3.12 (for 6061-T6)
        - z-dir. : 1.71 (for 304 stainless steel)

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## OpenRocket
- 總重 : 40.4 kg
- 最高點 : 4073 m
- 最大速度 : 348 m/s
![](https://i.imgur.com/6uPzdYl.png)

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