高能材料分子動力學（簡體書）

由表6.12和圖6.8可見，隨溫度升高，β—HMX晶體的彈性系數減小，表明各向同性增大。拉伸模量、體積模量和剪切模量均單調下降，表明它們的硬度、剛性和斷裂強度均隨溫度升高而下降，與實驗事實相一致。但先前對PBX的MD研究指出，在炸藥晶體表面覆蓋少量高聚物將使各工程模量明顯減小，進而使體系感度下降，故一般認為模量下降會導致感度減小。這里為什么與感度隨溫度升高而遞增的實驗事實不符呢？這是因為影響感度的因素很多，隨溫度升高，分子運動加快，體系的結構（如引發鍵最大鍵長）和相互作用能（如引發鍵連雙原子作用能）改變較大；結構和相互作用能對感度的影響在這里已成為主導因素，超過了力學性能變化對感度的影響，即力學性能（模量）使感度下降在此已成為次要因素了。
總之，本節通過β—HMX超胞（4×2×3）和超胞（4×4×4）（100）晶面在不同溫度下的NPT—MD模擬研究，得出如下結論：
（1）進一步證明了COMPASS力場適用于HMX晶體結構和性能的模擬研究。
（2）經擬合研究首次報道了β—HMX晶體在205～385 K共七個溫度下的線膨脹系數和體膨脹系數。
（3）β—HMX晶體中引發鍵N—NO2鍵的最大鍵長隨溫度升高而單調遞增，與感度隨溫度升高而增大的實驗事實相符，表明確可用作高能物質熱和撞擊感度相對大小的理論判據。
（4）p—HMX晶體中引發鍵連雙原子作用能，隨溫度升高而單調遞減，表明與感度之間存在負相關關系；越大，熱和撞擊感度便越小。亦可作為熱和撞擊等感度相對大小的理論判據。
（5）基于MD模擬和動態力學分析求得β—HMX晶體的彈性力學性能，隨溫度升高，彈性系數和工程模量下降，表明其各向同性增大，剛性和強度下降，與實驗事實相一致；但力學性能對感度的影響在升溫條件下已降為次要因素。
6.3 RDX和HMX的感度和力學性能的MD比較研究
RDX和HMX均為著名的高能單體猛炸藥，作為混合炸藥、傳爆藥和固體推進劑配方中的氧化劑或固體填料，在航天、國防和國民經濟許多領域，二者均具有很廣泛的應用。因為二者均為環雜硝胺類化合物，分子結構相似（參見圖6.9），具有類似的熱解和起爆機理，放在一起作比較研究，可抵消非本質因素造成的系統誤差，利于突出共性和差異，揭示本質和規律性。