本文主要针对含能材料RDX及DAAF两种体系进行理论计算模拟,探究这两种含能材料的物理化学性质。针对含能材料RDX,运用分子动力学结合多尺度冲击技术从微观层面研究在冲击波加载作用下的爆轰反应过程、冲击感度以及其在爆轰反应过程中电子结构等变化规律,依据数值模拟数据为今后实验提供参考,以此来达到指导实验的目的;针对含能材料DAAF,通过Materials Studio中的Castep模块,探究不同压力下DAAF晶体的结构、弹性、电子及光学等不同性质,为后续我们进行DAAF体系在冲击加载作用下的研究作为铺垫。其主要内容如下:1、使用基于量子的分子动力学(MD)计算结合多尺度冲击技术(MSST)揭示RDX分子在沿x,y和z方向冲击载荷下的冲击响应的初始化学过程及各向异性。在我们的研究中采用自洽紧束缚密度泛函理论(SCC-DFTB)的方法。结果表明,沿z方向冲击时RDX晶体体系的温度,压力和体积压缩比在时间的变化上滞后于其他方向。同时,我们分析了各个关键小分子沿三个方向的时间演变过程。结果表明,同种小分子产物沿z方向冲击下出现的时间显著滞后于其他方向。通过对结果分析,我们预测RDX晶体沿z方向的冲击敏感度低于沿x或y方向。2、同样使用上述方法,揭示了在沿不同轴向冲击加载下RDX分子的冲击感度和微观电子特性的各向异性。结果表明,RDX晶体在整个动态冲击过程中经历了从弹性压缩到塑性压缩的过渡,最终处于平衡状态。不仅如此,在分析RDX晶体的态密度时,结果表明,沿z轴方向冲击加载时RDX晶体由绝缘态过渡到金属态的时间晚于其他轴向。因此,我们预测RDX晶体沿z方向的冲击敏感度低于沿x或y方向。不仅如此,态密度的演变不仅有助于我们分析不同轴向的冲击敏感性,预测RDX晶体的金属化压力,而且更详细地了解RDX晶体化学键的性质。结合冲击加载下的凝聚相RDX键长变化,我们可以看出C-N键断裂在其分解反应中起重要作用。3、我们通过MS软件包中的CASTEP模块,应用密度泛函理论(DFT)计算了0~50GPa静压下DAAF的结构、电子和光吸收等性质,进一步研究压缩条件下DAAF晶体的弹性常数、电子结构和吸收特性的变化。