RDX與CL-20及其共晶和復(fù)合體系的MD模擬研究.pdf

1、本文采用經(jīng)典分子動(dòng)力學(xué)(MD)方法，對(duì)ε-CL-20、TNT晶體和CL-20/TNT共晶以及不同質(zhì)量比RDX/TNT混合物體系，在COMPASS力場(chǎng)下進(jìn)行NPT-MD模擬。
　　對(duì)ε-CL-20晶體，本文以(2×3×3)及其(001)晶面超晶胞為研究對(duì)象，完成了195K、245K、295K、345K和395K五個(gè)溫度下的MD模擬。并以引發(fā)鍵(N-NO2)最大鍵長(zhǎng)(Lmax）、引發(fā)鍵連雙原子作用能EN-N和內(nèi)聚能密度(CED)來(lái)關(guān)聯(lián)

2、體系的熱和撞擊感度，所得結(jié)論與實(shí)驗(yàn)事實(shí)能夠良好相符;同時(shí)，探討了力學(xué)性能隨溫度的變化規(guī)律。為與CL-20/TNT共晶作比較，還模擬了TNT晶體。通過(guò)MD模擬，獲得了二者引發(fā)鍵最大鍵長(zhǎng)Lmax、內(nèi)聚能密度(CED)、結(jié)合能(Ebind)和力學(xué)性能隨溫度的變化規(guī)律。結(jié)果表明共晶的形成能夠有效降低高能材料的感度。徑向分布函數(shù)g(r)的研究表明，共晶體系中CL-20分子和TNT分子間存在較強(qiáng)的氫鍵作用，且主要來(lái)源于CL-20中的H與TNT中的O

3、、TNT中的H與CL-20中的O。不同溫度下的g(r)顯示出隨著溫度的升高，分子間氫鍵逐漸減弱。不同溫度下的力學(xué)性能模擬計(jì)算表明，共晶炸藥的拉伸模量(E)、剪切模量(G)、體積模量(K)介于二者之間，但是延展性得到較大改善。本文還對(duì)(100)、(010)、(001)和(120)四個(gè)晶面超晶胞模型進(jìn)行模擬計(jì)算，得到了不同晶面的Lmax、CED和力學(xué)性能。最后，依次搭建質(zhì)量比為2∶8、3∶7、4∶6、5∶5和6∶4五種RDX/TNT混合物模