含能化合物爆轟參數(shù)及感度預(yù)測研究.pdf

1、為指導(dǎo)含能化合物分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，便捷準(zhǔn)確計(jì)算含能化合物爆轟參數(shù)，預(yù)測機(jī)械感度、沖擊波感度，降低實(shí)驗(yàn)測試成本，促進(jìn)含能化合物在理論研究和工程實(shí)踐領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用，本文基于含能化合物預(yù)測研究，主要做了以下五部分工作：
　　（1）對現(xiàn)有的爆轟參數(shù)、密度、生成熱及感度的計(jì)算方法進(jìn)行了搜集，綜合對比選取了相對精確簡單的計(jì)算方法，運(yùn)用Visual C++軟件對爆轟參數(shù)計(jì)算方法編程，輸入相關(guān)參數(shù)即可快速計(jì)算出含能化合物的相應(yīng)爆轟參數(shù)。
　　（

2、2）研究了含能化合物撞擊感度的影響基團(tuán)，選取10類撞擊感度影響基團(tuán)與分子內(nèi)部CHNO原子作為分子結(jié)構(gòu)描述符，對103個訓(xùn)練樣本的特性落高對數(shù)值(lnh50)進(jìn)行多元線性回歸(MLR)，模型的相關(guān)系數(shù)為0.963，103個訓(xùn)練樣本預(yù)測結(jié)果的平均絕對百分誤差(MAPE)為6.464％，均方根誤差(RMS)為0.289。選取6個含能化合物作為檢驗(yàn)樣本，預(yù)測結(jié)果的平均絕對百分誤差(MAPE)為5.909%，均方根誤差(RMS)為0.369。

3、r>　?。?）研究發(fā)現(xiàn)了氧系數(shù)(A)與撞擊感度之間具有較高的相關(guān)性，A與lnh50相關(guān)性為0.845，與對稱性、α-H、α-OH、α-CH、-NO2、-NH2等分子結(jié)構(gòu)描述符結(jié)合，對123個含能化合物撞擊感度特性落高對數(shù)值(lnh50)進(jìn)行多元線性回歸(MLR)，模型相關(guān)的相關(guān)系數(shù)為0.966。隨機(jī)選取10個檢驗(yàn)樣本對模型檢驗(yàn)，其均方根誤差(RMS)與平均絕對百分誤差(MAPE)分別為14.957cm、13.372%。
　　（4）

4、運(yùn)用Guassian09軟件，在DFT-B3LYP/6-31G*水平對16種含能化合物幾何和電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行全優(yōu)化，研究部分靜態(tài)理論指標(biāo)(X-NO2鍵長、-NO2上N-O鍵長、-NO2上O-N-O鍵角、-NO2凈電荷、-XNO2凈電荷)與含能化合物沖擊波起爆壓力關(guān)系，結(jié)果表明，上述靜態(tài)理論指標(biāo)與含能化合物沖擊波起爆壓力呈較高相關(guān)性；-NH2具有鈍感效果，X-NO2鍵強(qiáng)度順序?yàn)镃-NO2>N-NO2>O-NO2。
　?。?）研究了宏觀分

5、子結(jié)構(gòu)描述符對沖擊波感度的影響，選取了對稱性、氧含量、苯環(huán)、α-H、-NH2、α-CH、-NO2(C-NO2、N-NO2、O-NO2)、氮雜環(huán)等10種沖擊波感度影響因素作為分子結(jié)構(gòu)描述符，對16種含能化合物沖擊波感度建模研究，模型相關(guān)系數(shù)為0.976，預(yù)測結(jié)果均方根誤差(RMS)與平均絕對百分誤差(MAPE)分別為3.479Kbar、12.754%。
　　爆轟參數(shù)軟件的編寫，可以便捷的計(jì)算含能化合物的爆轟參數(shù)，比較全面的掌握高能化