以Liberman的统计自洽场INFERNO模型为基础，通过自洽求解每个温度密度点的统计自洽场Dirac方程，获得了金在宽广的温度与密度范围内的物态方程，其中包括以维里定理为基础的冷能、冷压计算，以及在宽广的温度与密度范围内的电子热能、热压计算。对离子热运动部分，采用简单的自由体积模型给出其热能及热压。在物态方程的基础上，又计算了金的理论雨贡纽，得到了与实验符合得比较好的结果。研究结果表明，INFERNO模型可用于物质在宽广的温度与密度范围内的物态方程计算。

用含钴量为16%(质量分数)的硬质合金YG16作为基体提供钴源，对平均粒度为8 μm的WC初始材料进行氢气还原脱氧处理，以减少合成样品中的杂质, 通过高压融渗法烧结低钴粗晶硬质合金。重点研究了烧结压力、温度和烧结时间等条件对烧结体性能的影响，通过控制适当的工艺条件得到高硬度值的低钴粗晶合金，并对合成的硬质合金层进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及硬度检测。实验结果表明，在4.5 GPa、1 400 ℃、40 min下合成样品的碳化钨晶粒形貌呈现球形或椭球形，其硬度值可达17.4 GPa，表面钴含量为5.7%。

以氧气和苯为反应物，采用气相爆轰法制备纳米碳球是一种新兴的碳纳米材料的制备方法，通过X射线衍射(XRD)进行物相分析，并通过透射电镜(TEM)进行形貌分析，观察了产物的晶粒大小。结果表明，纳米碳球的尺寸在30~50 nm之间，随着氧气浓度的增加，产物晶粒尺寸变小，分散性也变好，团聚程度降低。同时发现，反应物的初始浓度对气相爆轰合成纳米材料有重要影响。此外，还对气相爆轰合成纳米碳球的形成机理进行了讨论。

微型爆炸箔开关的电爆炸过程进行合理简化，建立了微型金属箔电爆炸的数值模拟方法。通过自编的一维数值计算程序，对微型爆炸箔的电爆炸过程进行数值模拟，计算结果较好地再现了微型爆炸箔电爆炸过程，计算得到的爆炸电流和爆炸时间与实验结果偏差小于5%。计算结果表明，微型铜箔电爆炸产物的爆炸压力可高达2 GPa，温度超过10 000 K, 电离度超过40%，通过数值计算，给出了对开关设计有重要影响的最小起爆阈值参数，并和实验结果进行了比较，获得了较为一致的结果。

基于有限元方法，采用Monte-Carlo法建立了考虑炸药颗粒尺寸、形状和位置随机分布的高聚物黏结炸药(PBX)的细观结构。计算分析了冲击加载和斜波加载下黏结剂、孔洞缺陷对PBX炸药细观结构点火特性的影响，研究发现黏结剂含量的增加有效提高了炸药的临界点火压力。相比冲击加载，斜波加载下PBX炸药的临界点火压力有明显提升。炸药内部的孔洞缺陷对临界点火压力的影响与加载方式相关，冲击加载下，孔洞缺陷降低了PBX炸药的临界点火压力；而斜波加载下，孔洞缺陷提高了PBX炸药的临界点火压力。

基于军用人员运输和弹药运输车辆对小型动能弹的防护需求，多孔板作为新型防护装甲可以在保证防护作用的前提下实现装甲防护轻量化。关于陶瓷多孔板的装甲防护性能研究较少。基于LS-DYNA 3D软件，应用FEM/SPH耦合算法对弹丸侵彻不同形状(三角形、圆形、正方形)孔结构的AD95陶瓷多孔板进行了数值模拟。通过计算得出不同形状多孔板的相对防护系数，比较弹丸的剩余速度及动能, 可以优选出防护性能最佳、质量更轻的多孔板。研究发现，圆孔板抗弹性能最优，并且FEM/SPH耦合算法能形象地模拟陶瓷的开裂、飞溅现象，与实际情况吻合更好。

利用有限元软件ABAQUS建立仿真模型，研究不同边界条件的弹体撞击2 mm厚的2A12铝合金靶体，得出初始结构目标剩余速度和弹道极限速度。根据仿真结果，分析弹体边界效应对靶板失效模式以及抗侵彻性能的影响。研究结果表明，弹体的边界效应对于靶体的剩余速度影响很小，当弹体初速较高时几乎可以忽略不计，而对于靶体的失效模式影响则较大，内凹过渡弹体撞击靶体所产生的整体变形和裂纹扩展程度最高，其次分别为斜切过渡、外凸过渡和垂直过渡。此外，弹体的初始速度也会影响到靶体的结构变形，影响程度与弹体的边界效应有关。

5083铝合金材料在工程领域应用广泛，会受到包括冲击和碰撞等多种不同情况的强动加载，亟需对其宽应变率加载下的力学性能及其本构模型开展研究。首先，对5083铝合金进行了系统的准静态实验及中、高应变率加载下的拉伸和压缩实验，得到了宽应变率加载下的应力-应变曲线。实验结果表明，该材料在同一实验条件下所得到的应力-应变曲线，其强化阶段的拉伸曲线总是低于压缩曲线，并从微观机制上对这一现象进行了合理解释。然后，通过引入损伤，考虑了损伤对该材料拉伸加载情况下的力学性能影响。基于连续介质力学及其实验结果，获得了损伤演化方程。最后，借助改进的Johnson-Cook (JC)本构模型，并基于已确定的损伤演化方程，得到了考虑损伤的5083铝合金本构模型。通过实验曲线与所得模型曲线的对比，吻合良好，表明该模拟具有很好的适用性，能够对该材料的工程应用提供有效的科学依据、分析模型和必要的参考。

最近研制的二级6-8型大腔体静高压装置可在15 GPa以上的压力条件下进行厘米级样品的高压合成，对此装置的高压腔内置加热元件进行了设计与实验测试，并标定了不同的腔体压力下加热功率和温度的关系，同时用六角氮化硼在没有触媒的情况下转化成立方氮化硼的合成实验验证了此装置所达到的温压条件。实验结果表明，所设计的加热组装在高压高温下运行稳定，可以在压力超过14 GPa、温度超过1 800 ℃的条件下进行厘米级样品的高温高压处理。

带隔板的聚能装药可有效调整爆轰波形，提高射流的侵彻能力。偏心起爆会导致射流弯曲偏转和速度降低等现象，即偏心起爆效应。现实生产工艺中，聚能装药战斗部的起爆点和隔板的安装不易实现对称控制，基于此问题，应用LS-DYNA有限元软件和ALE算法讨论聚能战斗部中隔板对偏心起爆下产生射流的影响。经对比有无隔板的聚能装药在不同偏心起爆距离下产生射流的形态及速度分布，结果表明：有隔板的聚能装药对偏心起爆效应具有放大作用，且偏心距离越大，放大作用越明显。

将混凝土侧壁对弹道的稳定作用简化为与所受横向力相关的分布载荷，运用自由梁理论分析压弯联合作用下弹体的屈服响应, 讨论影响横向非对称作用的主要因素。在弹体侵彻过程中，非对称质量侵蚀越严重，骨料与砂浆基质提供的静阻力差异越大，弹头越尖削，受到弯曲作用越明显。基于理想刚塑性模型，将弹体受横向冲击载荷的工况简化为轴向无约束悬臂梁的动态响应，对塑性铰的移行及“J”形弹道的形成机理进行了分析。

采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势法，用广义梯度近似(GGA)PBE交换相关泛函，对P42/mnm和Pnnm晶体结构SnO₂的力学性质进行第一性原理计算。计算表明，两种结构SnO₂的晶体结构参数与实验和理论值符合较好。随着压强的增大，P42/mnm型SnO₂的生成焓呈抛物线状缓慢增大，Pnnm型SnO₂的生成焓为一直线迅速上升。P42/mnm结构弹性常数随压强增加规律增大，Pnnm结构弹性常数无规律性变化，外界压强为11.06 GPa时发生相变。两结构中低指数面中Pnnm结构的{100}晶面族之间滑移的可能性最大、最不稳定，{001}晶面族间结合最牢固。金红石型SnO₂维氏硬度计算理论值为10.49 GPa，Pnnm结构为11.42 GPa。德拜温度计算表明，结构对称性高低的差异，造成P42/mnm结构德拜温度在一个小范围内波动，而Pnnm结构德拜温度在8~10 GPa内有突变，呈缓慢下降的趋势。

利用特征线法、简化的状态方程、炸药冲击阻抗与声阻抗的关系，可以得到凝聚炸药冲击起爆前期反应流场的解析模型(CIM2)。选择具有单一形式、带耗散项的反应速率函数，进而计算出不同深度炸药的粒子速度剖面。通过对不同深度反应速率的重新假设，改进了CIM2模型，并将其应用于PBX 9501炸药。结果表明，改进模型减缓了CIM2模型中的能量输送现象，从而能够更准确地计算冲击波阵面粒子速度、峰值粒子速度、峰值到达时间和粒子速度曲线形状。

借助动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA，运用光滑粒子流体动力学(SPH)方法，对爆炸复合边界效应进行了二维数值模拟。模拟结果再现了爆炸复合过程中的射流现象和边界效应。研究结果表明，爆炸复合边界效应的产生原因并非是边界处的冲击能量过剩，在基-复板碰撞之前，断裂就已经产生。采用SPH方法对爆炸复合边界效应进行模拟研究具有一定的科学价值。