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本文采用理论分析和实验研究相结合的方法,对多功能含能结构材料(Multifunctional Engetic Structural Materials,MESMs)冲击压缩特性及其反应行为进行了研究。基于一维冲击波理论,运用冲击动力学和化学反应动力学模型,发展完善了含孔隙多组分混合物冲击压缩特性计算方法,建立了基于冲击温升控制的MESMs冲击诱发化学反应热化学模型。重点围绕MESMs冲击压缩特性、冲击温升、冲击诱发化学反应以及典型MESMs冲击释能特性四个方面开展了相关研究工作。全文的主要研究内容如下:(1)基于冷能叠加原理的MESMs冲击压缩特性及其冲击温升研究首先结合零温混合物冷能叠加原理、Born-Meyer势由密实材料冲击物态方程,对密实态混合物物态方程进行了计算;其次基于Wu-Jing模型、Carroll-Holt’s模型,并结合热力学关系,利用等压线法由密实态混合物物态方程计算了疏松态混合物物态方程;最后利用等压线法和等容线法,对MESMs冲击温升进行了分析计算。并对典型含孔隙多组分混合物及MESMs冲击压缩特性、冲击温升进行了理论计算并与已有实验结果进行了对比,二者一致性较好。(2) MESMs冲击诱发化学反应释能行为理论分析首先根据Arrhenius反应速率理论和n维核/增长控制反应模型对MESMs冲击诱发化学反应释能效率进行了计算;其次根据化学反应效率计算结果及叠加原理研究了化学反应后MESMs冲击压缩特性及包含化学反应热的温升。并对典型MESMs冲击诱发化学反应过程进行了计算。(3)典型MESMs冲击释能特性实验研究采用模压成型和真空烧结的工艺方法制备了MESMs试件,并利用二次撞击实验平台对MESMs冲击释能特性进行了测试,获取了准密闭反应装置内部压力时程曲线。根据实验结果对MESMs化学反应效率进行了计算,并与文中理论计算结果进行对比,验证了本文基于冲击温升控制的MESMs冲击诱发反应热化学模型。