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分子动力学法研究掺杂缺陷对HMX/NQ共晶炸药性能的影响

论文摘要

为了研究掺杂晶体缺陷对HMX/硝基胍(NQ)共晶炸药性能的影响,分别建立了"完美"型与含有掺杂缺陷的HMX/NQ共晶炸药模型;采用分子动力学方法,预测了各种模型的稳定性、感度、爆轰性能和力学性能,得到了不同模型的结合能、引发键键长分布、引发键键连双原子作用能、内聚能密度、爆轰参数和力学参数并与"完美"型模型进行了比较。结果表明,与"完美"型晶体相比,缺陷晶体的结合能减小幅度为1.28%～11.05%,表明分子之间的相互作用力减弱,炸药的稳定性降低;缺陷晶体的引发键键长增大幅度为0.46%～5.29%,而键连双原子作用能减小幅度为0.63%～17.24%,内聚能密度减小幅度为0.83%～10.85%,表明炸药的感度升高,安全性降低;缺陷晶体的密度、爆速和爆压减小幅度分别为0.89%～7.06%、0.68%～5.41%、1.85%～14.18%,表明威力与能量密度降低;由于晶体缺陷的影响,拉伸模量、体积模量和剪切模量减小幅度分别为0.106～4.368GPa、0.086～2.573GPa和0.082～1.835GPa,柯西压增大幅度为0.108～1.787GPa,表明炸药的刚性与硬度降低,延展性增强。因此,晶体缺陷会对HMX/NQ共晶炸药的稳定性、感度和爆轰性能产生不利影响。

论文目录

  • 引 言
  • 1 计算模型与计算方法
  •   1.1 单个分子的建立
  •   1.2 HMX/NQ共晶炸药原始模型的建立
  •   1.3 HMX/NQ共晶炸药缺陷模型的建立
  •   1.4 计算条件设置
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 平衡判别与平衡体系
  •   2.2 结合能
  •   2.3 感度
  •     2.3.1 引发键键长
  •     2.3.2 引发键键连双原子作用能
  •     2.3.3 内聚能密度
  •   2.4 爆轰性能
  •   2.5 力学性能
  • 3 结 论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杭贵云,余文力,王涛,王金涛,苗爽

    关键词: 物理化学,共晶炸药,晶体缺陷,结合能,爆轰性能,力学性能,分子动力学

    来源: 火炸药学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 燃料化工,武器工业与军事技术

    单位: 火箭军工程大学

    基金: 武器装备预先研究项目(No.403020302)

    分类号: TQ560.1

    DOI: 10.14077/j.issn.1007-7812.2019.02.008

    页码: 145-151

    总页数: 7

    文件大小: 2798K

    下载量: 107

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/86f5bf665053b5704a0dd9ee.html