摘要:为寻找高能量和动力学性能优异的潜在含能分子，采用量子化学方法在CCSD(T)/aug-cc-pVTZ//M06-2X/6-31+G(d,p)水平下构建了磷原子掺杂的富氮化合物PN₃的单重态与三重态势能面，共确认了13种异构体和21个与之相关联的过渡态。对比这些异构体的总能量发现，三态链状异构体³PNNN(C_s)是热力学最稳定的结构，四面体形异构体¹PN₃(C_3v)的解离能垒为231.39 kJ·mol^-1，为了进一步验证异构体的动力学稳定性，在B3LYP/6-31+G(d)水平下对³PNNN(C_s)和¹PN₃(C_3v)结构进行了波恩-奥本海默分子动力学(BOMD)模拟，结果表明两个异构体在35 ps内均未发生解离和异构化等变化，具有较好的动力学稳定性。

摘要:为了探究熔铸炸药内部的微观结晶组织形貌，提高炸药柱的成型质量，采用ProCAST铸造模拟软件中的CA-FE模块对TNT熔铸炸药内部结晶组织进行了数值模拟。利用CA-FE模块中的元胞自动机，预测了不同工艺条件与TNT形核参数下药柱内部晶粒的形貌和尺寸，并通过调整熔体的形核过冷度、浇注温度和冷却速度，得出了晶粒细化工艺改进措施。结果表明:随着熔体的体形核过冷度的减小，药柱内的等轴晶区逐渐增大，晶粒平均尺寸由715.5 μm减小到458.5 μm；随着熔体的面形核过冷度减小，药柱内部晶粒形貌没有明显变化，平均尺寸由715.5 μm增加到719.2 μm；随着熔体浇注温度的降低，药柱内部等轴晶区逐渐增大，晶粒平均尺寸由1114.5 μm减小到729.2 μm；随着冷却速度的降低，药柱内部中心等轴晶区逐渐扩大，外层等轴晶区逐渐消失，晶粒平均尺寸由719.4 μm增大到1149.1 μm。工艺改进后，药柱内全部由细密等轴晶组成，晶粒平均尺寸为516.9 μm，尺寸分布较为集中，药柱内部微观质量有较大改善。

摘要:为了研究模块装药的热安全性，基于可燃药盒材料和单基药的化学反应机理，建立了模块装药的二维非稳态烤燃模型。在外界升温速率为1~10 K·min^-1下，分析了模块装药的快速烤燃响应特性。结果表明，模块装药最初的着火位置均是在靠近可燃药盒内壁面左右两侧的单基药中，点火区为两个环形响应区。随着升温速率的提高，环形响应区将从单基药内向药盒内壁面方向移动，但外界升温速率的变化对模块装药点火位置的影响较小。在1,6,10 K·min^-1升温速率下，单基药发生烤燃响应的点火温度分别为458.2，453.9 K和455.7 K，与文献中实验所测得的点火温度(443~463 K)基本吻合。外界升温速率的变化对模块装药发生烤燃响应的点火温度影响较小，但随着升温速率的提高，模块装药发生烤燃响应的点火时间呈指数型衰减。

摘要:为了研究黑索今（RDX）在乙酸乙酯⁃水二元体系中的溶解特性，测定了RDX在298.15~338.15K温度下的溶解度。分别采用Apelblat方程、CNIBS/R⁃K模型及Jouyban⁃Acree方程对实验数据进行拟合。算出了标准溶解焓、标准溶解熵及吉布斯自由能。为了研究溶解机理，采用分子动力学模拟方法计算了RDX在二元混合溶剂中的溶度参数。结果表明，RDX的溶解度随着温度和水含量的升高而增大。经验方程拟合值与实验值基本保持一致。实验所得的溶解度数据，模型参数、热力学性质、溶度参数都为 RDX和HMX的回收过程提供了基础数据和模型。

摘要:为把高压水射流技术运用到报废弹药处理工程实际中，采用数值模拟的方法，对高压水射流破碎炸药过程进行了研究。建立了以高压水射流速度为输入参数的有限元计算模型，采用拉格朗日(Lagrange)算法和光滑粒子流体动力学（Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH）算法，运用DYNA求解器进行了求解，通过炸药压力、温度、反应度分析，对高压水射流破碎炸药过程的安全性进行了研究，并通过失效单元数量分析对高压水射流破碎炸药过程的有效性进行了研究。结果表明，当高压水射流速度低于800 m·s^-1时，可采用高压水射流对报废弹药炸药装药进行破碎，并能保证破碎过程的安全性；当高压水射流速度为150~350 m·s^-1时，能较高效地进行大截面破碎；当高压水射流速度为400~800 m·s^-1时，能高效实现小截面破碎。

摘要:为改善纤维素硝酸酯（NC）的力学性能，通过对纤维素进行硝酸与醋酸酯化的化学改性，制备了含有硝酸酯基、醋酸酯基双基团修饰的纤维素混合酯-纤维素硝酸醋酸混合酯（CNA）黏合剂。采用元素分析（EA）、动态热机械分析（DMTA）、热重法（TG）、差示扫描量热法（DSC）等表征了CNA的元素含量、在丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷等中的溶解性、热性能及相容性。测定了CNA粘结炸药的爆速、爆热和板痕。结果表明，制备的两种CNA的含氮量分别为4.27%、8.16%；醋酸酯基团的引入，提高了纤维素混合酯的溶解性，改善了分子链的柔顺性，较高醋酸酯基含量(1.28)的CNA的热稳定性较NC提高了6~13 ℃；CNA与大部分含能材料间具有较好的相容性；CNA可用作压装混合炸药的粘合剂。CNA粘结炸药比氟橡胶粘结炸药具有更高的能量性能。

摘要:为了研究端羟基聚丁二烯（HTPB）体系质量分数以及温度对石蜡/HTPB燃料力学性能的影响，制备了7种不同配方石蜡/HTPB拉伸试件，并使用万能材料试验机以10 mm·min^-1拉伸速率进行了单轴拉伸实验，分析了燃料的最大抗拉强度、断裂伸长率和初始弹性模量变化规律。结果表明，随着HTPB体系质量分数增加，燃料的断裂伸长率增大，而最大抗拉强度和初始弹性模量皆减小；当环境温度较高（接近石蜡熔点58 ℃）时，燃料的最大抗拉强度和初始弹性模量皆随着HTPB质量分数增加而增大；燃料的最大抗拉强度随温度降低而逐渐增大，其中当温度由20 ℃降低至-40 ℃时，H20燃料最大抗拉强度由1.189 MPa升高至2.150 MPa；以HTPB体系为基体、石蜡为填料的石蜡/HTPB燃料，在其基体与填料的界面上存在相互阻滞作用力，可提高燃料的力学性能。

摘要:为研究不同端面摩擦条件下的高聚物粘接炸药（PBX炸药的准静态压缩响应行为，选取一种典型的浇注PBX炸药作为研究对象，在二硫化钼润滑、干摩擦、油脂润滑三种端面摩擦条件下进行了静态压缩试验。利用电子万能材料试验机测定了载荷‐位移曲线。基于各向同性弹性理论，运用能量守恒方法初步探讨了端面摩擦机理。结果表明，静态破坏应变与摩擦系数有很大关系；同一种摩擦条件下，具有粘弹特性、材料泊松比大、轴向应变大，小长径比的材料在静态压缩试验中有明显的端面摩擦效应 。

摘要:以1，3，5-三氨基-2，4，6-三硝基苯（TATB）基高聚物粘结炸药（PBX）材料为研究对象，在-40~75 ℃下开展了准静态的单轴拉伸、压缩试验，获得了预设17个温度点下的应力应变关系数据；以温度、应变为自变量，应力为因变量，基于支持向量机（SVM）算法对拉伸压缩条件下的应力应变关系进行了描述，并对构建的关系式进行了误差分析。结果表明，在-40~75 ℃内，材料的拉伸强度和压缩强度均随温度的升高而劣化，应力应变曲线的非线性和拉压非对称性特征变化明显；同时，采用一组参数基于SVM算法实现了不同温度下TATB基PBX拉伸压缩应力应变关系的描述，解决了模型参数常随温度变化的问题，构建的关系式平均绝对百分比误差不超过7.77%，相关系数均大于0.998，表现出了良好的适用性。

摘要:为了研究国产金属氧化物半导体（MOS）控制晶闸管（Metal-Oxide-Semiconductor controlled thyristor, MCT）与高压陶瓷电容组成的电容放电单元（Capacitor Discharge Unit, CDU）的放电特性，设计制备出体积为40 mm（L）×25 mm（W）×8 mm（H）的CDU，其回路电感约10 nH，电阻约100 mΩ。首先分析了CDU回路的R-L-C零输入响应方程，采用CDU负载短路放电实验进行验证，研究发现随着电容值的增大，CDU的峰值电流、峰值电流上升时间、高压电容的放电时间等关键参数均增大；随着放电电压的升高，峰值电流增大，峰值电流上升时间不变。采用微型爆炸箔芯片（Cu桥箔35 mΩ）和硼/硝酸钾（Boron-Potassium Nitrate, BPN）点火药（硼粉/1.50 μm，压药密度/1.57 g·cm^-3）验证了CDU的作用效能，在0.36 μF/1.20 kV下，测得回路峰值电流2.032 kA，桥箔两端电压0.9273 kV，峰值电流、电压延迟时间32.4 ns，爆发点时刻168.2 ns，爆发点功率1.490 MW，且CDU能可靠进行BPN的飞片冲击点火。结果表明，基于国产MCT和高压陶瓷电容的CDU基本适用于爆炸箔起爆器等脉冲大电流激发火工品，但其综合性能仍需改进。

摘要:为实现军械起爆系统的高安全性与智能化控制，采用总线网络拓扑结构与协议编码寻址方式设计了基于RS485总线的可寻址起爆网络系统，着重研究了“身份地址”内嵌灵巧起爆器集成换能元及其安全性、系统数据交互协议与工作机制的设计，试验验证了系统寻址控制的可行性与安全性。结果表明，系统可实现255个灵巧起爆器的多模式寻址控制起爆，多点同步起爆具有良好的同步性，系统具备智能化与高安全性特征。

摘要:小角散射（SAS）技术是表征高聚物粘结炸药（PBX）多尺度复杂微结构的重要技术手段。对SAS技术在PBX研究中的实验方法、数据分析模型和多种应用进行了综述。论述了适用于PBX的原位变温、拉伸和压缩加载实验方法，归纳了Guinier、界面、多分散粒子、硬球相互作用和分形等常用模型，概述了它们在PBX研究中的适用条件和范围，总结了近二十年来，国内外应用中子和X射线SAS技术在PBX力热损伤、粘结剂微结构、感度以及爆轰碳产物分析等方面的研究进展。最后，总结了SAS技术在PBX研究中的独特优势，建议加强超小角散射实验技术、PBX原位力-热耦合加载设备和数据分析软件的开发，以及PBX内部多相界面和多尺度孔洞的定量研究。

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