冲击波加载下TNT的初始反应路径及产物光谱特征研究 |
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作者姓名: | 牛振威 唐梅 葛妮娜 张修路 马兆侠 |
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作者单位: | 西南科技大学国防科技学院,西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室,西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室,西南科技大学国防科技学院,中国空气动力研究与发展中心超高速碰撞研究中心 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;中国空气动力研究与发展中心超高速碰撞研究中心开放基金 |
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摘 要: | 本文首先通过量子分子动力学方法结合多尺度冲击技术研究固相TNT晶体在冲击波加载下的初始分解反应路径及其产物组分变化.通过综合分析键长变化、电子布居和中间产物的存在寿命三个要素给出了不同冲击波速(3-15 km/s)下2类可能的初始分解路径:在低速冲击下(≤7 km/s),TNT发生部分分解和聚合,分解主要源于C-NO2键的断裂,初始分解产物以NO2为主;在高速冲击下(≥9 km/s)则发生完全分解,分解主要始于六元环的形成,即NO2基团上的O与相邻CH3基团上的H相结合,然后六元环被打破,生成了OH自由基,初始分解产物以CN、CO、C2和OH为主.另外,根据模拟数据我们从理论上给出了TNT(ρ0=1.7 g/cm~3)冲击Hugoniot关系为Us=3.377+1.363 u.随后以分子光谱理论为基础,采用含时密度泛函理论获取这些主要分解产物的紫外可见吸收谱、荧光发射谱及振动分辨的荧光发射谱.此项研究有助于我们深入认识TNT高温高压状...
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关 键 词: | TNT 分解机理 产物组分 发射光谱 光谱精细结构 |
收稿时间: | 2021-05-12 |
修稿时间: | 2021-06-04 |
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