TATB 孔隙塌缩机制中的能量局域化效率
材料科学
2023-02-01 v2 化学物理
摘要
原子尺度与连续尺度建模工作表明，冲击诱导的孔隙塌缩可通过依赖于孔隙形貌、冲击波压力和材料特性的多种机制发生。在较弱冲击下发生的机制往往能更高效地将热能局域化，但相较于强冲击条件下的机制，其不会产生高的绝对温度或空间上大范围的局域化。然而，含能材料 TATB 经历的塌缩机制范围广泛且不同于类似材料，使得塌缩机制及塌缩产生的能量局域化（即热点）相对未被表征。因此，我们针对 TATB 中圆柱形孔隙给出宽范围孔隙尺寸与冲击强度的孔隙塌缩模拟，其触发了弱冲击下几乎完全垂直于冲击方向的粘塑性塌缩，以及强冲击下不破坏 TATB 基面强氢键的类流体动力学塌缩。这些机制产生的热点温度场趋势与其他含能材料差异显著；因此我们基于归一化温度值对其进行比较，以评估各机制局域化能量的相对效率。我们还评估了热点的局部分子内应变能，以更好理解导致潜势能的现象背后的物理机制。
引用
@article{arxiv.2211.03748,
title = {Energy Localization Efficiency in TATB Pore Collapse Mechanisms},
author = {Brenden W. Hamilton and Timothy C. Germann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.03748},
year = {2023}
}