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分子动力学法研究掺杂缺陷对HMX/NQ共晶炸药性能的影响

         
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为了研究掺杂晶体缺陷对HMX/硝基胍(NQ)共晶炸药性能的影响,分别建立了“完美”型与含有掺杂缺陷的HMX/NQ共晶炸药模型;采用分子动力学方法,预测了各种模型的稳定性、感度、爆轰性能和力学性能,得到了不同模型的结合能、引发键键长分布、引发键键连双原子作用能、内聚能密度、爆轰参数和力学参数并与“完美”型模型进行了比较.结果 表明,与“完美”型晶体相比,缺陷晶体的结合能减小幅度为1.28％～11.05％,表明分子之间的相互作用力减弱,炸药的稳定性降低;缺陷晶体的引发键键长增大幅度为0.46％～5.29％,而键连双原子作用能减小幅度为0.63％～17.24％,内聚能密度减小幅度为0.83％～10.85％,表明炸药的感度升高,安全性降低;缺陷晶体的密度、爆速和爆压减小幅度分别为0.89％～7.06％、0.68％～5.41％、1.85％～14.18％,表明威力与能量密度降低;由于晶体缺陷的影响,拉伸模量、体积模量和剪切模量减小幅度分别为0.106～4.368GPa、0.086～2.573 GPa和0.082～1.835 GPa,柯西压增大幅度为0.108～1.787 GPa,表明炸药的刚性与硬度降低,延展性增强.因此,晶体缺陷会对HMX/NQ共晶炸药的稳定性、感度和爆轰性能产生不利影响.

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