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HMX(环四甲撑四硝胺)和TATB(1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯)都是使用广泛、综合性能很好的猛炸药。本论文主要运用分子动力学(MD)方法,对HMX、TATB及其与系列氟聚合物构成的高聚物粘结炸药(PBX),进行较系统的计算和模拟,探讨了它们的结构与力学性能之间的规律性联系。 1、运用分子动力学(MD)方法和COMPASS力场,依据弹性力学基本原理,模拟研究了纯HMX晶体和TATB晶体及其与系列氟聚物(聚偏二氟乙烯,聚三氟氯乙烯,F2311,F2314)构成PBX的力学性能,发现添加少量粘结剂确能有效地改善其力学性能。 2、以COMPASS力场MD模拟,求得纯TATB和TATB/F2311 PBX在245K,295K,345K,395K,445K和495K温度的弹性系数和有效各向同性力学性能—拉伸模量、体积模量、剪切模量和泊松比。发现随温度升高,其刚性减小,柔性增加,且在各相同温度下,TATB/F2311 PBX较纯TATB的力学性能均有改善;随温度升高,TATB/F2311的刚性减小、柔性增大。 3、用分子动力学(MD)方法COMPASS力场,分别取NVT和NPT系综,模拟计算了HMX与TATB所构成的双组分混合炸药在245K—495K的力学性能。结果表明,与纯HMX和纯TATB相比,HMX/TATB混合炸药的拉伸模量、体积模量和剪切模量均有所下降;在NVT和NPT系综下模拟所得结果呈平行一致的趋势;在HMX中添加少量TATB能改善其力学性能。当温度在245~345K范围内时,HMX/TATB混合炸药的刚性和弹性几乎不变;当达到395K时,体系的刚性减弱,柔性增强。