含能材料在外界能量加载下激发机理研究

发布时间：2022-10-29 18:06

　　含能材料在军事、工业、航天航空等领域都有重要的应用。含能材料在外界能量加载下,可以独立地发生化学反应并释放出能量,而含能材料在生产、贮存、运输和使用过程中容易受到外界能量的影响,导致其分解或爆炸,给国家、社会及人民造成严重的破坏和伤害。从含能材料在外界能量加载下微观结构入手,探索其激发机理,有利于改善含能材料的安全性能。因此,本文主要研究含能材料在冲击、压力和热加载下的激发机理,为进一步改善含能材料的安全性能奠定基础。本文主要包括三部分,内容如下:第一部分研究冲击加载下RDX的激发机理,分析完美RDX超胞和含有一个分子空位RDX超胞在冲击速度为10km/s和11km/s下的径向分布函数,探究冲击速度和分子空位对RDX激发机理的影响,结果表明:随着冲击速度的增加,N-NO₂键的径向分布函数峰值强度降低,而H-O键的径向分布函数峰值强度升高,表明有部分N-NO₂键断裂和C-H键断裂,并且有氢离子向硝基中的氧转移形成羟基。预测随着冲击速度的增加,RDX的可能初始反应为N-NO₂断裂或者C-H键断裂。然而,计算表明分子空位晶体的... 

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
    1.3 本文的主要内容
2 理论方法
    2.1 分子动力学模拟的基本原理
    2.2 系综理论
    2.3 共轭梯度法
    2.4 径向分布函数
3 冲击加载下RDX的激发机理研究
    3.1 冲击加载下完美和含空位RDX的动力学计算
    3.2 结果分析
        3.2.1 温度、总能量和体积比随时间的关系
        3.2.2 冲击加载下完美RDX晶胞的径向分布函数分析
        3.2.3 冲击加载下含有一个空位RDX晶胞的径向分布函数分析
    3.3 本章小结
4 在压力加载下苯并氧化呋咱激发机理研究
    4.1 苯并氧化呋咱的振动特性分析
    4.2 结果分析
        4.2.1 拉曼实验光谱分析
        4.2.2 激活振动模式分析
    4.3 本章小结
5 在热加载下液相硝基甲烷激发机理研究
    5.1 液相硝基甲烷分子振动特性的CARS光谱研究
    5.2 结果分析
    5.3 本章小结
总结与展望
参考文献
论文发表情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]液相硝基甲烷分子振动特性的相干反斯托克斯拉曼散射光谱[J]. 彭亚晶,孙爽,宋云飞,杨延强.  物理学报. 2018(02)
[2]含能材料的研究进展历程探讨[J]. 沙鹏,冷倚安,吕东.  四川水泥. 2017(03)
[3]冲击作用下黑索金（RDX）热分解动力学模拟[J]. 陈芳,程新路.  原子与分子物理学报. 2016(02)
[4]含能材料的从头算分子动力学模拟[J]. 郑朝阳,赵纪军.  高压物理学报. 2015(02)
[5]纳米含能材料研究进展[J]. 王昕.  火炸药学报. 2006(02)
[6]含能材料合成研究进展[J]. 施明达,洪关林.  爆炸与冲击. 1992(02)

博士论文
[1]高压下含能材料结构稳定性的原位拉曼散射实验与第一性原理计算研究[D]. 王文鹏.西南交通大学 2017

硕士论文
[1]苯并氧化呋咱静高压下的拉曼光谱研究[D]. 孟佳宁.渤海大学 2017
[2]三代炸药爆炸加载下战斗部壳体形变规律及破片性能研究[D]. 陈醇.南京理工大学 2015



本文编号：3698170