位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
不同温度下PETN晶体感度判别和力学性能预测的MD研究
  • ISSN号:1006-9941
  • 期刊名称:含能材料
  • 时间:2013
  • 页码:563-569
  • 分类:TJ55[兵器科学与技术—军事化学与烟火技术] O164[理学—数学;理学—基础数学]
  • 作者机构:[1]南京理工大学化工学院分子与材料计算研究所,江苏南京210094, [2]嘉兴学院生物与化学工程学院,浙江嘉兴314001
  • 相关基金:国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金(U1230120)
  • 相关项目:含能材料起爆和致钝机理多尺度理论研究
中文摘要:

为从理论上寻求典型硝酸酯炸药太安(PETN)晶体的感度判据和力学性能,在NPT系综下,用COMPASS力场对PETN(4x3x4)超晶胞和沿其(100)晶面切割的两种模型,实施了5个温度(195,245,295,345,395K)的周期性分子动力学(MD)模拟。结果表明,随温度升高,它们的引发键O-NO2的最大键长(Lmax)递增,引发键连双原子作用能(EO-N)和内聚能密度(CED)递减,与感度随温度升高而增大的实验事实相一致。Lmax、EO-N和CED在一定条件下,确可用作高能物质热和撞击感度相对大小的理论判据。随温度升高,弹性系数与弹性模量递减,刚性减小,柔性递增,符合实验事实,表明,以切割分面模型进行MD模拟能获得较符合实际的确定结果。

英文摘要:

To explore theoretically the sensitivity criterion and the mechanical properties of PETN explosive crystal, molecular dy- namics (MD) simulation periodic at 195, 245, 295, 345,395 K for (4 x3 x4) super cells and its cutting model along (100) crystalline surface was conducted by COMPASS force field in the NPT ensemble. The results show that as the temperature increa- ses, the maximum bond length (Lmax) of their O--NO2 trigger bond increases, the interaction energy (Eo_N ) between O atom and N atom of the O--NO2 trigger bond decreases and the cohesive energy density (CED) decreases. These results agree with the experimental fact that PETN becomes more sensitive as the temperature increases. The L Eo_N and CED can be used as the the- oretical criteria to predict the heat and impact sensitivity under certain conditions. With increasing the temperature, the elastic co- efficients and elastic modulus decrease, the stiffness of PETN crystal decreases and the flexibility increases, which agrees with the experimental fact, indicating that the MD simulation of PETN cutting model is able to yield more concrete quantitative results.

同期刊论文项目
期刊论文 19 会议论文 1 著作 2
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《含能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:四川省科协
  • 主办单位:中国工程物理研究院
  • 主编:田勇
  • 地址:四川省绵阳市919信箱310分箱
  • 邮编:621999
  • 邮箱:HNCL01@caep.cn
  • 电话:0816-2485362
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-9941
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1489/TK
  • 邮发代号:62-31
  • 获奖情况:
  • 获首届《中国学术期刊(光盘版)检索与评价数据规...,四川省第二届优秀期刊评比中荣获编辑加工奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:5442