晶体缺陷对HMX基PBX性能影响的理论计算

论文摘要

为研究晶体缺陷对奥克托今（HMX）基高聚物粘结炸药（PBX）性能的影响,分别建立了2种PBX"完美"模型和4种缺陷模型。采用分子动力学（MD）方法,对6种PBX模型进行了模拟计算,得到了感度、结合能、爆轰性能和力学性能参数并进行了对比。结果表明,晶体缺陷导致PBX炸药的键连双原子作用能和内聚能密度减小,分别下降2.46～5.72 kJ·mol-1和0.0251～0.0544 kJ·cm-3,表明缺陷模型的感度增加,安全性降低;缺陷模型的结合能下降509.61～1618.24 kJ·mol-1,表明炸药的稳定性变差;缺陷模型的密度、爆速和爆压均下降,降幅分别为0.01～0.05 g·cm-3、36.35～185.69 m·s-1和0.36～1.79 GPa,其氧平衡和爆热的变化几乎可以忽略不计,表明缺陷模型的毁伤威力降低。晶体缺陷还导致PBX炸药的拉伸模量、体积模量和剪切模量分别下降0.062～1.772、0.261～1.188 GPa和0.012～0.685 GPa,体积模量与剪切模量之比增加0.002～0.366,位错和空位缺陷模型的柯西压分别下降0.822 GPa和0.479 GPa,掺杂和孪晶缺陷模型的柯西压分别上升0.114 GPa和0.491 GPa,表明缺陷模型的抗变形能力下降,柔韧性增强。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 苗爽,王涛,王玉玲,杭贵云,戚春保,鲁昌兵

关键词: 高聚物粘结炸药,晶体缺陷,感度,爆轰性能,力学性能,分子动力学模拟

来源: 含能材料 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 化学,燃料化工,武器工业与军事技术

单位: 火箭军工程大学核工程学院,空军驻中国工程物理研究院军事代表办公室

分类号: TQ560.1;O77

页码: 636-643

总页数: 8

文件大小: 2707K

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