REBO模型的平衡态分子动力学模拟

为了得到合适的"计算机实验"的"试样"进行固体炸药冲击起爆现象的分子动力学研究,对REBO模型进行了NVE,NVT两种平衡态分子动力学模拟;作为对比,同时还进行了不施加任何人工干预,系统的演化完全由运动方程驱动的分子动力学模拟,讨论了根据对"试样"的不同要求选择适当模拟方法的原则。     

复合固体推进剂颗粒填充模型及其统计特性分析

复合固体推进剂属于高填充比颗粒类复合材料,氧化剂和金属颗粒在基体中的随机分布使其在细观尺度具有非均质的特点。从细观尺度研究固体推进剂燃烧及力学性能时,必须考虑颗粒级配、空间分布和种类等因素的影响。采用分子动力学方法,以硝酸酯增塑聚醚高能复合固体推进剂为研究对象,将固体颗粒模型化为球形,生成其在基体内随机分布的颗粒填充模型。利用Monte-Carlo算法模拟计算颗粒填充模型细观结构的两点概率函数,并研究了颗粒填充体积分数、尺寸与级配等参数对其的影响规律。从统计意义上给出具有各态历经性、统计均匀性和各向同性特点的颗粒填充构型最小周期性代表体元尺寸,可有效减小后续研究的计算量,节约计算成本。所构建的推进剂细观几何构型及对最小周期性代表体元尺寸的计算为后续开展复合固体推进剂细观尺度燃烧、燃面处铝团聚及力学性能数值研究奠定了基础。     

TKX-50/BTF双组分炸药与黏结剂间界面作用的MD模拟

为改善1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐(TKX-50)/苯并三氧化呋咱(BTF)基高聚物黏结炸药(PBXs)力学性能,筛选合适黏结剂,选取3种高聚物黏结剂氟橡胶(F₂₃₁₁)、氟橡胶(F₂₆₀₂)与直链式酚醛树脂(PF),采用分子动力学(MD)方法模拟计算了TKX-50/BTF/F₂₃₁₁、TKX-50/BTF/F₂₆₀₂与TKX-50/BTF/PF三种PBXs体系的结合能、径向分布函数以及力学性能。结果表明：黏结剂与TKX-50/BTF炸药体系间结合能顺序为：F₂₃₁₁>PF>F₂₆₀₂,TKX-50/BTF/F₂₃₁₁体系最稳定,物理相容性较好;径向分布函数分析可知3种黏结剂与TKX-50/BTF炸药界面间均存在范德华力(vdW)与氢键作用,其中F₂₃₁₁与炸药层间氢键作用最强;3种黏结剂的加入均使PBXs体系刚性减弱,延展性增强,相较F₂₃₁₁与F_260...