炸药结构和分子结构的关联关系问题是从分子水平上设计新型炸药必须解决的关键问题之一,该问题的解决不仅具有重要的实际应用价值,而且在丰富人们认识分子的微观性质如何控制宏观性质方面有重要的理论意义。用从头算和密度泛函理论高精度计算硝基苯衍生物、硝基甲苯类衍生物、硝基苯酚类衍生物以及硝基苯胺类衍生物等四大类硝基炸药的分子结构及微观特性,从分子的局部和总体两方面采用神经网络技术分析各微观特性对撞击、冲击感度
炸药感度特性和分子结构的关联关系问题是从分子水平上设计新型炸药必须解决的关键问题之一,该问题的解决不仅对设计研制新型炸药具有重要的实际应用价值,而且在丰富人们认识分子的微观性质如何控制宏观性质方面有重要的理论意义。用密度泛函理论等方法高精度计算了大量硝基苯衍生物、硝基甲苯类衍生物、硝基苯酚类衍生物以及硝基苯胺类衍生物等四大类硝基炸药的分子结构及最弱键强度、偶极矩、四极矩、总能量、原子化能等微观特性,系统的计算表明选用密度泛函B3P86方法结合6-31G水平的基函数,可以得到相当好的键离解能等特性。对结构相似类炸药,其撞击感度和最弱键键离解能或键离解能与总能量的比值呈很强的关联性;分子中硝基、羟基、甲基以及胺基通过影响最弱键而控制感度;从分子的局部和总体两方面采用神经网络技术分析各微观特性对撞击感度的控制规律,揭示了分子的各微观特性与撞击感度的关联程度。初步探索了从分子振动激发传能角度研究感度和分子结构的关系。通过确定的分子结构与感度的关联关系编制了预估感度的程序,该研究结果可以为硝基炸药的分子设计提供可靠的感度判别方法。