摘要:密度是决定含能材料爆轰性能的重要参数。为评估现有CHON类含能材料密度的计算方法，对等电子密度面法、分子表面静电势法、基团加和法、晶体堆积法、定量构效关系法、经验公式法等进行分析和归类。结果表明，基于分子体积预测方法的精度取决于分子间和分子内相互作用对密度影响描述的准确度。其中，准确描述氢键和van der Waals作用充满了挑战性。基于晶体体积计算密度的核心在于晶体结构的准确预测，结构搜索要面对巨大的状态空间和高度复杂的能量曲面的困难，预测效率是亟待解决的问题。体积加和法和经验公式法存在无法区分同分异构体和晶型的缺点，且对新发现的具有特殊结构的分子由于缺乏实验数据难以获得准确的经验参数，计算结果偏差较大。引入人工神经网络、遗传算法以及支持向量机等机器学习算法后，定量构效关系法在含能化合物性能与结构关系研究中取得很大成就，模型精度进一步提高将为基于材料基因组模式的含能材料设计研发奠定基础，这也是今后密度预测方法发展的主要方向。

摘要:随着弹药安全性要求的不断提升，传统2,4,6-三硝基甲苯（TNT）基熔铸炸药在制造、运输和使用过程中暴露出的问题使其安全性不能达到钝感弹药的技术要求，2,4-二硝基苯甲醚（DNAN）基熔铸炸药是近年来逐渐发展起来的一类可以替代TNT基炸药的钝感炸药。本文在系统跟踪近十年来国内外研究动态的基础上，综述了DNAN的合成及性能，DNAN基熔铸炸药爆炸特性、安全性、安定性、贮存特性、易损性、力学特性及流变特性等最新的研究与进展。展望了DNAN基熔铸炸药研究的热点和难点。

摘要:利用单自由度模型对球壳弹塑性动态响应过程进行力学分析并推导出解析解，得到等向强化双线性弹塑性球壳在考虑准静态压力的内爆炸载荷作用下径向位移响应公式，解析结果与数值模拟结果吻合较好。对屈服发生于首个脉冲阶段和准静态压力阶段的两种情况进行分析，获得了准静态压力对球壳弹塑性动态响应的影响规律。研究发现，若屈服发生于准静态压力阶段，进入屈服阶段时刻会受准静态压力幅值影响，随准静态压力的增大而减小；无论屈服发生于哪个阶段，最大位移均出现于准静态压力阶段，且出现时刻有明显差异，最大位移值随着准静态压力幅值的增大而显著增大；与弹性响应结果相比，在弹塑性响应分析中准静态压力幅值对最大位移的影响更为显著。研究表明，在炸药的威力评估工作中，针对准静态压力效应采取结构弹塑性响应分析更有实用价值和指导意义。

摘要:为了研究高聚物粘结炸药（PBX）在压剪复合应力状态下的强度特性，采用变角剪切加载方法进行了0°，15°，30°，45°，60°，75°以及90°的压剪实验研究；建立了PBX模拟材料的幂函数Mohr-Coulomb（M-C）准则，并对其围压强度进行了预测；利用SEM对压剪加载下的细观失效特性进行了分析。结果表明，PBX模拟材料在加载角度θ为0°，15°，30°，45°时主要表现为沿压剪面剪切的破坏模式，在θ为60°，75°，90°时表现为剪切和张裂的混合破坏模式；在剪切破坏模式下，随着压应力的增加，PBX模拟材料剪切强度呈非线性增加的趋势，细观损伤会从颗粒剪断、破碎逐步发展到次生裂纹的形成与贯通。分析发现，幂函数M-C模型适用于描述PBX模拟材料剪切强度的非线性变化规律，拟合得到的强度准则能较为准确地预测不同围压下的轴向压缩强度；压应力增加引起的内摩擦阻力增大和颗粒破碎、次生裂纹等引起的内摩擦系数降低是导致PBX模拟材料剪切破坏强度随压应力增加而非线性增加的重要原因。

摘要:为探究铝/聚四氟乙烯（Al/PTFE）活性材料在动态载荷下的力学行为及其点火机理，采用分离式霍普金森压杆对不同成型压力下所制备的Al/PTFE试件进行动态压缩试验。试验结果显示，当应变率为2960~5150 s^-1时，Al/PTFE试件在动态加载下呈现出典型的弹塑性力学行为，成型压力为50~150 MPa时，Al/PTFE试件的屈服强度和硬化模量并未表现出应变率效应。成型压力30~80 MPa时，Al/PTFE试件的速度点火阈值随成型压力的增加从28.77 m·s^-1缓慢升高到29.22 m·s^-1，材料的点火延迟时间始终保持在600~700 μs。当成型压力达100 MPa时，Al/PTFE试件的速度点火阈值大幅下降至26.60 m·s^-1，且随着撞击速度的提高，活性材料的点火延迟时间由1000~1100 μs降到600~700 μs。结合扫描电镜结果可知，成型压力为100~150 MPa时，活性材料内部的局部大尺寸孔洞是材料速度点火阈值下降的重要因素。Al/PTFE活性材料的撞击引发点火特性主要与外部载荷和内部微观形貌有关。

摘要:为研究方形坑道内的爆炸冲击波传播规律，开展了1.00，3.25 kg和10.28 kg三种质量的梯恩梯（TNT）药柱坑道内爆炸试验，记录了不同距离处的冲击波压力曲线，得到了冲击波到达时间、超压峰值、冲量等参量。结果表明，坑道内爆炸冲击波的传播分为三个阶段：自由场球面波传播、一维平面波传播和二者之间过渡阶段；除临近爆心处之外，超压峰值满足立方根比例定律，拟合得到了计算偏差不大于10%的超压峰值计算经验公式，冲量不满足立方根比例定律。

摘要:为了探究含Al的高氯酸盐基电控固体推进剂（ECSP）的感度特性，采用浇注工艺制备了金属与非金属系高氯酸基ECSP，并依据国军标方法考察了Al含量（0%，5%，10%，15%，20%）及粒径（0.05，5，25，65，105 µm）对高氯酸盐基ECSP的撞击感度、摩擦感度、静电火花感度及火焰感度的影响。结果表明：高氯酸盐基ECSP的撞击感度随Al含量的增加而增大，随Al粒径的增大而减小；金属与非金属系高氯酸盐基ECSP的摩擦感度均较低，Al含量及粒径变化对其摩擦感度有一定的影响，但影响较小；高氯酸盐基ECSP的火焰感度随Al粒径的增加而降低；在10 kV电压下Al含量及粒径的变化均未导致高氯酸盐基ECSP出现明显的发火现象；含纳米级Al高氯酸盐基ECSP的撞击感度（H₅₀=33.9 cm）高于含微米级Al高氯酸盐基ECSP（H₅₀≥56.2 cm）。

摘要:为了研究固化剂化学结构对3,3-双叠氮甲基氧丁环-四氢呋喃共聚醚(PBT)弹性体力学性能的影响，分别以六亚甲基二异氰酸酯（HDI）与水的加成产物N100、三羟甲基丙烷与HDI混合物(TMP/HDI)为固化剂，通过与PBT反应制备得到不同固化剂交联的PBT弹性体。采用力学、低场核磁、红外分析方法，考察了异氰酸酯固化剂结构对PBT弹性体力学性能的影响规律。结果表明：相同化学交联网络密度下，PBT-N100弹性体S0的断裂拉伸强度为（0.983±0.03）MPa，延伸率为（110±7）%，初始拉伸模量为（1.80±0.02）MPa；PBT-TMP/HDI弹性体S4的断裂拉伸强度为（1.43±0.08）MPa、延伸率为（336±6）%，初始拉伸模量为（1.26±0.01）MPa。PBT-N100弹性体S0网链物理交联强度高于S4。N100中脲羰基与氨基较强的氢键作用提高了PBT弹性体网链间的物理相互作用，使得弹性体S0拉伸模量高于S4、延伸率低于S4。

摘要:为了研究火箭发动机点火过程中动态冲击对固体推进剂的影响，设计了一个基于中止燃烧的模拟点火冲击装置。该装置由点火螺栓、燃烧室和泄压螺栓组成。金属爆破片安装在泄压螺栓的剪切口处，在点火冲击过程中准确控制泄压压力。模拟点火冲击试验的研究对象是圆环柱体形状的poly(BAMO-THF)/AP/Al固体推进剂试样。p-t曲线表明爆破片的泄压压力与测得的压力一致，其误差在±6%。根据p-t曲线计算增压速率，10 MPa下增压速率达到7000 MPa·s^-1，15 MPa下增压速率达到12000 MPa·s^-1，这远远大于固体火箭实际点火过程中的增压速率。在模拟点火冲击试验后，推进剂试样端面(受损表面)镶嵌的粒子受损，而内侧表面(未损表面)仍保持完整的状态。点火冲击试验后，推进剂试样的压缩强度增加，而压缩强度开始增加时的形变值降低。这说明在模拟点火冲击试验后，推进剂受损表面会进一步受损，力学性能也会发生改变。

摘要:降低浇注高聚物粘接炸药（PBX）药浆与接触材料的黏附作用是提高浇注固化PBX制备工艺水平和效率的关键因素之一。采用溶液刻蚀方法在接触容器金属表面构筑微米-纳米多级复合仿生结构，使高黏液端羟基聚丁二烯（HTPB）和浇注PBX药浆在金属表面的静态接触角均大于130°，表面具有良好的疏液性能，且通过调整刻蚀时间为120 min时，在金属表面形成仿花状的微纳米复合结构，可使金属表面与HTPB、HTPB/Al和HTPB/1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯（Fox-7）药浆间的黏附作用力分别降低至29.4，46.0 μN和12.7 μN，下降幅值达57%~82%。同时将仿生结构涂覆于模具内表面，宏观实现对PBX药浆不黏附特性。

摘要:为探索多频谱复合干扰剂最佳配方，改进生产工艺，提高其在可见光、红外、毫米波等多个波段的干扰性能，采用材料改性技术制备了碳纳米管/石墨烯/碳轻质复合材料；采用复配技术，制备了“碳纳米管/石墨烯/碳复合材料+碳纤维”多频谱复合干扰剂。以各波段的质量消光系数之和作为评价指标，不同粒径的纳米管/石墨烯/碳复合材料（A）、不同状态的碳纤维（B）、不同配比（C）、不同混制溶液（D）作为因素，通过正交试验法分析了各因素对干扰剂性能的影响。基于烟箱实验，根据“朗伯-比尔”定律，计算了烟幕的质量消光系数。结果表明：因素A和因素C的极差分别为1.48和1.43，为影响复合干扰剂综合遮蔽性能的主要因素；因素B和因素D的极差分别为0.32和0.52，为次要影响因素。其最佳制备条件为：选用粒径D₅₀为4.2 μm的碳纳米管/石墨烯/碳复合材料与通过800 ℃焙烧的碳纤维，按照质量比为85∶15，在乙醇溶液中混合制备。在该条件下制备的多频谱复合干扰剂，对可见光、近红外、中红外和远红外的透过率小于5%，有效遮蔽时间大于300 s；对3 mm波和8 mm波衰减值可达-14 dB和-15.65 dB，有效遮蔽时间大于30s；该条件下制备的复合干扰剂具有较好的多频谱遮蔽性能。

摘要:采用差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)法研究了丙基硝基胍 （PrNQ）的热分解行为和非等温分解反应动力学，利用原位红外技术研究了PrNQ分子的分解机理，利用DSC实验研究了PrNQ与黑索今 （RDX），奥克托今（HMX），六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20），5,5′-联四唑-1,1′-二氧二羟铵 （TKX-50）的相容性。结果表明，PrNQ的熔点约为99 ℃，可应用于熔铸炸药体系。PrNQ的热稳定性良好，PrNQ的熔融和分解温度相差约137 ℃，可保证熔铸工艺的安全性。根据DSC实验，PrNQ与HMX及TKX-50的ΔT_p分别为-0.3 K和1.36 K，表明其与HMX及TKX-50相容性良好。

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