發(fā)布時(shí)間：2023-03-19 19:35

　　隨著現(xiàn)代武器系統(tǒng)的不斷發(fā)展,高能鈍感炸藥成為炸藥研發(fā)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。晶體形貌和溫度是影響炸藥感度的重要參數(shù),通過改變重結(jié)晶溶劑種類、溫度等可以控制炸藥晶體形貌、減少晶體缺陷、降低炸藥感度;理論上預(yù)測(cè)溶劑對(duì)炸藥晶體形貌的影響可以減少重結(jié)晶溶劑篩選的實(shí)驗(yàn)工作量。向單質(zhì)炸藥添加高聚物粘結(jié)劑亦可降低炸藥感度,同時(shí)可改善炸藥力學(xué)性能。本工作主要包括兩部分內(nèi)容:第一部分以1,3,3-三硝基氮雜環(huán)丁烷(TNAZ)、2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO)及1,4,6,9-四硝基-1,4,6,9-四氮雜雙環(huán)[4,4,0]癸烷(TNAD)為研究對(duì)象,采用附著能(AE)模型預(yù)測(cè)其在真空中的晶體形貌,確定主要生長晶面,并運(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)(MD)方法計(jì)算晶面與不同溶劑的相互作用,通過修正的AE模型預(yù)測(cè)其在溶劑中的晶體形貌。結(jié)果表明,TNAZ、ANPyO及TNAD的真空晶體形貌分別為多面體、橢圓及八面體;主要生長晶面分別為:(002)、(111)、(020)、(102)、(021)及(112)面,(110)、(100)、(11-2)及(10-1)面,(110)、(010)、(100)及(001)面...

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其發(fā)展
        1.2.1 炸藥晶體形貌控制及相關(guān)性能的分子動(dòng)力學(xué)研究
        1.2.2 ANPyO及其復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 TNAZ及其復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 TNAD及其復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
    1.3 計(jì)算及分析方法簡介
        1.3.1 分子動(dòng)力學(xué)模擬及其基本原理
        1.3.2 晶體形貌預(yù)測(cè)模型
        1.3.3 含能材料感度的理論判據(jù)
        1.3.4 靜態(tài)力學(xué)性能分析方法
    1.4 本課題的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.1 課題的主要研究內(nèi)容
        1.4.2 課題的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
2 TNAZ在真空及溶劑中的晶體形貌預(yù)測(cè)
    2.1 引言
    2.2 模型搭建及模擬細(xì)節(jié)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 模擬力場(chǎng)的選擇
        2.3.2 溶劑與TNAZ晶面相互作用分子動(dòng)力學(xué)模擬的平衡判斷
        2.3.3 TNAZ在真空中的晶體形貌及主要生長晶面
        2.3.4 乙醇溶劑與TNAZ晶面的相互作用及其本質(zhì)
        2.3.5 乙醇溶劑對(duì)TNAZ晶體形貌及主要生長晶面的影響
    2.4 本章小結(jié)
3 ANPyO在真空及溶劑中的晶體形貌預(yù)測(cè)
    3.1 引言
    3.2 模型搭建及計(jì)算細(xì)節(jié)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 模擬力場(chǎng)的選擇
        3.3.2 ANPyO在真空中的晶體形貌及主要生長晶面
        3.3.3 溶劑與ANPyO晶面相互作用分子動(dòng)力學(xué)模擬的平衡判斷
        3.3.4 溶劑與ANPyO晶面的相互作用及其本質(zhì)
        3.3.5 溶劑對(duì)ANPyO晶體形貌及主要生長晶面的影響
        3.3.6 溶劑在ANPyO晶面的擴(kuò)散系數(shù)
    3.4 本章小結(jié)
4 TNAD在真空及溶劑中的晶體形貌預(yù)測(cè)
    4.1 引言
    4.2 模型搭建及模擬細(xì)節(jié)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 TNAD在真空中的晶體形貌及主要生長晶面
        4.3.2 溶劑與TNAD晶面相互作用分子動(dòng)力學(xué)模擬的平衡判斷
        4.3.3 溶劑DMSO與TNAD晶面的相互作用及其本質(zhì)
        4.3.4 溶劑DMSO對(duì)TNAD晶體形貌及主要生長晶面的影響
    4.4 溶劑與晶面相互作用分子動(dòng)力學(xué)模擬的應(yīng)用
    4.5 本章小結(jié)
5 TNAZ及其復(fù)合材料性能的分子動(dòng)力學(xué)模擬
    5.1 引言
    5.2 模型搭建及計(jì)算細(xì)節(jié)
        5.2.1 模型搭建
        5.2.2 計(jì)算細(xì)節(jié)
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 體系平衡判別和平衡結(jié)構(gòu)
        5.3.2 不同溫度下TNAZ的晶體結(jié)構(gòu)和熱膨脹性能
        5.3.3 不同溫度下TNAZ的引發(fā)鍵鍵長
        5.3.4 不同溫度下TNAZ的引發(fā)鍵連雙原子作用能
        5.3.5 不同溫度下TNAZ的內(nèi)聚能密度
        5.3.6 不同溫度下TNAZ的力學(xué)性能
        5.3.7 TNAZ(0 0 2)面與粘結(jié)劑形成PBXs體系的相容性
        5.3.8 TNAZ(0 0 2)面與粘結(jié)劑的徑向分布函數(shù)
        5.3.9 粘結(jié)劑對(duì)TNAZ(0 0 2)面引發(fā)鍵鍵長的影響
        5.3.10 粘結(jié)劑對(duì)TNAZ(002)面引發(fā)鍵連雙原子作用能的影響
        5.3.11 粘結(jié)劑對(duì)TNAZ內(nèi)聚能密度的影響
        5.3.12 粘結(jié)劑對(duì)TNAZ(002)面力學(xué)性能的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 ANPyO及其復(fù)合材料性能的分子動(dòng)力學(xué)模擬
    6.1 引言
    6.2 模型搭建及計(jì)算細(xì)節(jié)
        6.2.1 模型搭建
        6.2.2 計(jì)算細(xì)節(jié)
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 體系平衡判別和平衡結(jié)構(gòu)
        6.3.2 不同溫度下ANPyO的引發(fā)鍵鍵長
        6.3.3 不同溫度下ANPyO的引發(fā)鍵連雙原子作用能
        6.3.4 不同溫度下ANPyO的內(nèi)聚能密度
        6.3.5 不同溫度下ANPyO的力學(xué)性能
        6.3.6 ANPyO(110)面與粘結(jié)劑形成PBXs體系的相容性
        6.3.7 ANPyO(110)面與粘結(jié)劑的徑向分布函數(shù)
        6.3.8 粘結(jié)劑對(duì)ANPyO(110)面引發(fā)鍵鍵長的影響
        6.3.9 粘結(jié)劑對(duì)ANPyO(110)面引發(fā)鍵連雙原子作用能的影響
        6.3.10 粘結(jié)劑對(duì)ANPyO內(nèi)聚能密度的影響
        6.3.11 粘結(jié)劑對(duì)ANPyO(110)面力學(xué)性能的影響
    6.4 本章小結(jié)
7 TNAD及其復(fù)合材料性能的分子動(dòng)力學(xué)模擬
    7.1 引言
    7.2 模型搭建及計(jì)算細(xì)節(jié)
        7.2.1 模型搭建
        7.2.2 計(jì)算細(xì)節(jié)
    7.3 結(jié)果與討論
        7.3.1 體系平衡判別和平衡結(jié)構(gòu)
        7.3.2 不同溫度下TNAD的引發(fā)鍵鍵長
        7.3.3 不同溫度下TNAD的引發(fā)鍵連雙原子作用能
        7.3.4 不同溫度下TNAD的內(nèi)聚能密度
        7.3.5 不同溫度下TNAD的力學(xué)性能
        7.3.6 TNAD(001)面與粘結(jié)劑形成PBXs體系的相容性
        7.3.7 TNAD(001)面與粘結(jié)劑的徑向分布函數(shù)
        7.3.8 粘結(jié)劑對(duì)TNAD(001)面引發(fā)鍵鍵長的影響
        7.3.9 粘結(jié)劑對(duì)TNAD(001)面引發(fā)鍵連雙原子作用能的影響
        7.3.10 粘結(jié)劑對(duì)TNAD內(nèi)聚能密度的影響
        7.3.11 粘結(jié)劑對(duì)TNAD(001)面力學(xué)性能的影響
    7.4 本章小結(jié)
8 全文總結(jié)與展望
    8.1 全文總結(jié)
    8.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3765831