摘要:为了研究惰性糖颗粒对奥克托今(HMX)和黑索今(RDX)两种单质炸药非冲击点火机理的影响，利用配备了光学观测系统的落锤撞击装置，捕获了含惰性糖颗粒的HMX和RDX经历的破碎、熔化、溅射、点火和燃烧过程。结果表明，在含糖HMX颗粒炸药和含糖RDX粉末炸药中，点火易发生在糖颗粒的周围，燃烧会沿着糖颗粒周围向外部传播；燃烧反应前两者均发生剧烈的溅射现象；含糖HMX颗粒在固相中发生点火；在含糖RDX粉末炸药中，靠近糖颗粒周围的炸药先进入熔融状态，随后熔融区域逐渐扩展，点火点易出现在糖颗粒边缘处的RDX熔融液相中。对比了在HMX/RDX单质炸药中分别加入一个和三个糖颗粒情况下的点火频率，结果表明，三个糖颗粒的情况更容易引起炸药点火；三个糖颗粒由于破碎后产生较多的碎片，其与HMX或RDX单质炸药具有较强的相互作用，可能会在多个位置形成热点，其导致的燃烧反应会比单个糖颗粒的情况更为剧烈。采用上下极限法分析得到，糖颗粒的加入对HMX颗粒炸药的点火具有抑制作用，对于RDX粉末炸药的点火具有促进作用。

摘要:应用Visco-SCRAM模型和热点模型研究初始裂纹对奥克托今基（Octogen， HMX）高聚物粘结炸药（Polymer bonded explosive, PBX）炸药低速撞击点火的影响，主要针对标准低速撞击Steven试验进行模拟，分析初始裂纹尺寸和初始裂纹非均匀分布对PBX炸药内部温升及热点形成的影响。计算结果表明，随着初始裂纹尺寸的增加，HMX基PBX炸药内部裂纹表面的摩擦生热增强，导致其内部温升明显，更容易形成热点。当初始裂纹尺寸从1 mm增加到3 mm时，点火速度阈值从45 m∙s^-1降低到38 m∙s^-1。考虑初始裂纹非均匀性影响，在低速撞击过程中，PBX炸药内部温升区域发生明显的改变。而且，初始裂纹非均匀性有利于PBX炸药低速撞击过程热点形成，并导致点火速度阈值降低。当初始裂纹尺寸服从均匀分布U(0.8, 1.2)时，点火速度阈值为36 m∙s^-1。当初始裂纹服从正态分布N（1, 0.115）时，点火速度阈值为31 m∙s^-1。

摘要:为了研究炸药燃烧产物驱动基体中裂纹动态扩展的耦合特性，加深对武器装药意外点火后反应进入裂纹形成对流燃烧引发高烈度反应的机理性认识，采用热点火方式对某奥克托今（HMX）基（质量分数为95%）高聚物粘结炸药PBX预置缺口点火，采用数字高速摄影技术对炸药燃烧产物驱动裂纹动态扩展过程开展了实验研究。结果表明，由于高聚物粘结炸药（PBX）存在较强的细观非均匀性，同一种炸药的不同样品细观结构也不完全相同，导致其裂纹扩展路径存在差异（可能沿直线传播，也可能会发生偏转），但是在相同的约束条件和预应力下其扩展速度基本一致，本研究实验条件下，该PBX炸药裂纹扩展平均速度为146.7 m·s^-1。

摘要:高聚物粘结剂炸药（PBX）炸药的损伤本构关系是炸药安全性研究的重要基础课题之一。研究PBX炸药的损伤本构关系需要建立在准确获取和认识PBX炸药的动态力学响应基础之上。为此，针对某PBX炸药的SHPB实验，详细探讨加载方式的细节设计对PBX炸药力学响应的影响。通过采用不同应变加速度、不同加载脉宽以及重复加载等方法，分析了不同加载条件对PBX炸药力学响应的影响，并获得了一系列不同加载脉宽、不同加载应变率的应力应变曲线。采用扫描电镜观察回收试样最终损伤形态，分析了PBX炸药动态单轴压缩下的损伤发展过程及其在应力应变关系上的表现。结果表明：应变加速度过大仍会对PBX炸药形成一定的冲击加载，造成额外损伤；经历动态单轴压缩后破坏的试样表现为晶体多次穿晶断裂甚至碎裂；典型PBX炸药的损伤本构关系可从微裂纹的产生、稳定扩展，穿越晶界失稳扩展来描述。

摘要:为了提高Ni-Cr薄膜发火件的安全性和点火能力，使用磁控溅射技术将Al/CuO含能薄膜与Ni-Cr薄膜发火件复合，制备了一种新型的Ni-Cr@Al/CuO钝感含能元件。该Ni-Cr@Al/CuO钝感含能元件既可以用作换能元，又可以作为最简单的电点火元件，从而简化点传火序列，适应弹药微型化的发展需求。测试其1A1W5min安全性、电发火感度和点火能力。结果表明，Ni-Cr@Al/CuO钝感含能元件满足1A1W5min安全性要求；50 ms临界发火电流为3.08 A，最小全发火电流为3.18 A，最大不发火电流为2.98 A，安全裕度较高；在相同条件下，Ni-Cr@Al/CuO钝感含能元件可以点燃硼/硝酸钾，并且可实现1 mm的间隙点火，而Ni-Cr薄膜发火件不能成功点燃硼/硝酸钾。

摘要:为了解决瞬态电压抑制二极管（TVS）用于半导体桥火工品抗静电设计的参数优化问题，采用电路模拟和试验相结合的方法，构建了电容放电发火测试电路等效模型和半导体桥PSpice电子器件模型，研究了TVS参数对半导体桥换能元电爆特性的影响。结果表明，当钽电容等效串联电阻为288 mΩ，钽电容等效串联电感为0.68 μH，导线电感为40 nH和回路电阻为3.3 mΩ时，22 μF/16 V电容放电发火电路的等效电路模型和实际吻合。以阻抗-能量列表模型的方式创建的半导体桥PSpice电子器件模型模拟曲线和实际曲线吻合，且模拟电爆数据偏差小于3%。模拟和试验结果表明，TVS对半导体桥电爆性能的影响程度随着其击穿电压的升高而降低。当TVS的击穿电压在8~12 V之间时，即使TVS击穿电压低于半导体桥发火电压，半导体桥仍能正常爆发，TVS击穿造成的分流导致半导体桥爆发延迟（2 μs），且延迟时间随着TVS击穿电压的降低而延长。

摘要:为深入认识ε晶型六硝基六氮杂异伍兹烷（ε-CL-20）分子的骨架内、外基团在升温过程中的结构演化规律，采用原位傅里叶变换红外光谱(in-situ FT-IR)，结合差示扫描量热(DSC)，对ε-CL-20骨架内外基团的温度响应规律进行了定量比较分析。结果表明，ε-CL-20骨架外基团（—NO₂、C—H）的红外吸收峰强度随温度升高经历了三个变化阶段：线性下降阶段（Z_Ⅰ）、加速降低阶段（Z_Ⅱ）和第二次加速降低阶段（Z_Ⅲ），可分别对应于CL-20晶体热膨胀、热致相变与热分解过程；分子骨架内C—N伸缩振动同样经历上述三个阶段，但Z_Ⅱ、Z_Ⅲ区域起始温度均明显高于骨架外基团，表明无论是热致相变还是热分解过程，骨架外基团对温度都更为敏感，而在更高温度下，骨架内基团才会对温度产生响应；骨架内C—C伸缩振动的温度响应特点更为复杂：随着温度的升高，其峰强仅经历一次加速降低阶段，同时C—C伸缩振动出现与ε-γ相变密切相关的新特征峰，表明相变过程使得分子骨架内C—C键的振动模式发生了明显变化，进一步升温后发现新特征峰的面积相对占比在不断增加，说明这种骨架内振动模式的变化直至热分解结束前仍在不断进行。

摘要:为了探索冷压成型压力对高聚物粘结炸药（PBX）微结构的影响，采用衬度变换中子小角散射(SANS)技术测试了不同压力成型奥克托今(HMX)基PBX的中子小角散射信号，利用Porod定理获得了样品中炸药晶体-粘结剂-孔洞三者之间界面面积随成型压力的演化。结果表明，成型压力由64 MPa增加至178 MPa时，样品密度由1.55 g·cm^-3增加至1.72 g·cm^-3，HMX与粘结剂之间的界面结合率由23.7%增加至26.7%，单位质量PBX内部总界面面积S_total减小6.1%（实验误差3%），HMX与粘结剂之间的界面面积S_HB增加15.2%，HMX与孔洞之间的界面面积S_HV基本不变，而粘结剂与孔洞之间的界面面积S_BV则下降38.0%，表明这个过程中造型粉和粘结剂被逐渐压实；成型压力由178 MPa增加至382 MPa时，样品密度增加至1.79 g·cm^-3，HMX与粘结剂之间的界面结合率增加至42.3%，S_total减小11.2%，S_HB增加49.0%，S_HV减少25.8%，S_BV下降45.5%，说明这个过程中除了造型粉和粘结剂被压实外，还有大量的粘结剂流动至HMX晶体表面。此外，成型压力由64 MPa增加至382 MPa时，S_HV与S_HB之和（即单位质量PBX样品内HMX炸药晶体总的界面面积）基本保持不变，说明该冷压过程并未导致HMX晶体大量穿晶破碎，这与光学显微观察结果一致。

摘要:为了探索可满足战斗部装药慢烤泄压缓释要求的密封结构设计方法，设计了可调整连接强度及预制泄压孔面积的小型烤燃弹，通过实验获得了奥克托今（HMX）基含铝炸药装药不发生比燃烧更剧烈反应的条件，包括烤燃弹壳体强度阈值、泄压通道面积阈值等参数。据此提出了既能满足端盖具有较高连接强度又能可靠泄压的两级密封缓释结构设计方法，并在具有公斤级装药的烤燃弹中进行了试验验证。结果表明，烤燃弹采用两级密封设计时，若泄压通道与装药截面的面积比不小于30%，且慢烤过程中，气体产物的压力未达到96.5 MPa时便可打通泄压通道，避免了装药反应的进一步增长，使其仅发生燃烧，并保持壳体结构的完整性。

摘要:为了提高纳米金属对高氯酸铵（AP）热分解的催化作用，采用溶剂热法与高温煅烧法，以镍基有机金属骨架（Ni-MOF）为前驱体制备了Ni@C纳米棒。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、高倍透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、拉曼光谱仪、全自动物理吸附分析仪等表征了Ni@C纳米棒的形貌、结构及组成，并通过差示扫描量热仪研究了不同煅烧温度下Ni@C纳米棒对AP热分解的催化效果。结果表明，Ni@C纳米棒为以金属Ni为核、C层为壳的多孔核壳结构，且高度石墨化的C层有效防止了纳米Ni颗粒的氧化。Ni@C纳米棒对AP热分解的催化性能优于单独镍纳米颗粒和碳纳米棒。尤其是1000 ℃煅烧后的Ni@C纳米棒使AP的高温分解峰峰温从423.4 ℃降低至323.8 ℃，表观分解热从825.4 J·g^-1提高到1423.8 J·g^-1，反应活化能从172.50 kJ·mol^-1降低至130.04 kJ·mol^-1。

摘要:为有效提高爆炸逻辑网络系统可靠性水平，识别系统的薄弱环节，基于GO法（goal oriented methodology）原理建立了爆炸逻辑网络可靠性分析方法。根据某单输出爆炸逻辑网络的工作原理建立了GO图模型，并利用状态组合法进行可靠性定量计算和定性分析，结果表明单输出爆炸逻辑网络系统的可靠度为0.977，最小割集为雷管I₁、雷管I₂、雷管I₃、零门N₁和零门N₃。建立了单输出爆炸逻辑网络系统的可靠性框图，并计算了系统可靠度，结果与GO法状态组合法一致，验证了GO法运用于单输出爆炸逻辑网络可靠性分析的可行性。

摘要:奥克托今（HMX）是目前使用最广泛的含能材料之一。本文综述了HMX的两种分子构象结构、电子结构性质、分子热稳定性以及HMX基晶体的堆积结构和热稳定性的研究进展。从分子角度、晶体堆积结构分析了HMX分子构象稳定性和HMX基晶体热稳定差异的本质，比较了不同分解机理的动力学和热力学数据。认为探索HMX不同晶型转化机理和热力学性质，制备新型HMX共晶并深入理解其形成机制，以及建立更准确的模拟计算方法是未来的研究重点。

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