复杂结构在爆炸驱动作用下的展开是展开型定向战斗部定向过程中的关键问题，对展开过程进行有效控制，有利于战斗部的起爆延时控制和破片利用率提高。针对复杂结构体的展开问题，基于JWL状态方程和第二类拉格朗日方程，从能量守恒出发推导了考虑爆轰产物膨胀过程和对目标命中状态的爆炸驱动展开模型。将驱动展开模型计算结果与文献实验结果进行对比，验证了爆炸驱动展开模型计算结果的准确性。结果表明，基于该模型的理论计算结果与实验结果的一致性较好，能较为精确地预测不同装药量下结构的展开时间；将辅助装药1与辅助装药2的质量比控制在1.5～1.7，结构体展开可达最佳命中姿态，更有利于命中目标。研究成果可充实定向战斗部设计理论，为展开型定向战斗部的设计提供参考。

含能材料在军事、民用和航天等领域具有广泛应用，极端条件下其物理化学性质会发生显著变化。通过模拟研究预测和优化含能材料性能具有重要意义，包括性能预测、优化设计、安全评估、成本效率控制等。为此，综述了极端条件下含能材料的研究背景、基本性质、模拟研究方法及进展、关键问题以及相关实验研究进展。其中，详细介绍了量子力学、分子动力学、蒙特卡罗和有限元等模拟方法及其研究进展，阐述了高压、高温、激光作用和界面效应等极端条件下模拟研究的关键问题，并列举了含能材料在撞击感度、化学释能规律、3D打印、绿色电合成、爆轰机理和超高含能材料合成等方面的实验研究进展。通过遴选代表性研究，展示了模拟研究在实际问题中的应用和解决方案。同时，介绍了一些最新研究成果，以反映该领域的最新进展和未来趋势。此外，详细讨论了跨学科研究的实现方式以及含能材料在极端条件下的安全性问题，包括可能的风险和预防措施。

研究冲击波流场中聚合物黏结炸药的热辐射特性可能是获取相关物质组分温度数据的重要途径。利用二级轻气炮加载技术、瞬态辐射测温方法及粒子速度剖面测量技术，探讨了聚合物黏结炸药/氟化锂窗口界面的热辐射特性及其与界面压力之间的相关性；同时，还优化了聚合物黏结炸药样品制备方法，显著抑制了包裹气体和界面间隙发光背景，给出了界面辐亮度数据及界面温度数据。结果表明，在连续2次冲击加载过程中，界面温度随时间衰减特征与反应产物的等熵膨胀行为密切相关，界面温度反映了界面处产物温度的演化行为，为直接观测点火反应和起爆释能期间非均质复合炸药的反应产物温度数据提供了一种可行的技术途径。

为提高现场混装乳化炸药的耐高温性能，制备了4种不同甲酸铵含量的现场混装乳化炸药基质样品。采用旋转流变仪和同步热分析仪研究了4种样品的流动性、黏弹性、黏温及其热分解性能。结果表明：加入甲酸铵可以提高现场混装乳胶基质的黏度，且随着甲酸铵质量分数的增加，样品的黏度出现先增大后减小的趋势；与未添加甲酸铵的样品相比，加入甲酸铵的样品的弹性模量增大，稳定性增强；当甲酸铵的质量分数不大于9%时，在50 ℃左右的温度下，乳胶基质的黏度均能够满足泵送要求；甲酸铵的加入对乳胶基质的热分解过程没有明显影响；随着甲酸铵质量分数的增加，其外推起始分解温度、活化能、热爆炸临界温度和自加速分解温度均有所增加，现场混装乳胶基质的热稳定性和热安全性得到提升。

乙醇/甲烷/氢气（C₂H₅OH/CH₄/H₂）作为一种新型的替代燃料，研究其爆炸特性对于我国新能源的可持续发展具有重要意义。在不同的当量比（0.8～1.4）、初始压力（0.1、0.2和0.4 MPa）和初始温度（370、400和450 K）下，从实验和化学动力学角度分析了其对关键爆炸特性参数，如峰值爆炸压力、峰值爆炸压力上升速率、爆炸时间以及爆燃指数的影响。结果表明，爆炸特性参数在当量比为1.2～1.3之间时出现极值。峰值爆炸压力与初始压力呈线性正相关，而与初始温度呈线性负相关。增大初始压力，火焰锋面裂纹、胞化程度加深，峰值爆炸压力增大。此外，实验工况下评估的最大爆燃指数为20.83 MPa·m/s，表明预混燃料的燃烧处于相对安全水平。基元反应敏感性分析表明：爆燃反应与H和OH自由基密切相关，而R1、R8、R24、R96是影响爆炸反应强度最重要的4个基元反应。研究成果可为C₂H₅OH/CH₄/H₂三元混合燃料在实际燃烧装置中的应用、燃料安全性评估以及爆炸事故预防提供参考。

采用不可压缩理论模型，对FP-2装置上开展的磁驱动固体套筒实验进行了模拟分析。模拟结果表明，无论是二维磁流体力学理论模型，还是其他不可压缩理论模型，回流罩结构磁驱动固体套筒的边界磁感应强度公式中都包含一个小于1的套筒电流系数。对不同套筒厚度、不同套筒半径条件下磁驱动固体套筒实验的电流系数进行了模拟，发现电流系数不仅与套筒内半径有关，还与套筒厚度有关；套筒内半径越大，套筒电流系数越小；套筒厚度越大，套筒电流系数越小。准确掌握磁驱动固体套筒电流系数的变化规律，可使磁流体程序从磁驱动固体套筒实验的后验模拟发展为精确预测，使磁流体力学模型真正具备正确设计和指导磁驱动固体套筒相关实验的理论能力。

为研究碳纳米管掺量对混凝土梁损伤演化过程及裂纹扩展规律的影响，制备了质量分数分别为0、0.1%、0.3%、0.5%的碳纳米管混凝土三点弯曲梁试件。采用搭载声发射测试系统的YNS300电液伺服万能试验机开展三点弯曲试验，得到了声发射能量、振铃计数和幅值等声学信息，并基于声发射参数对裂纹类型、损伤演化过程进行分析。结果表明：碳纳米管混凝土三点弯曲梁破坏时产生的声发射能量明显高于素混凝土梁，但随着碳纳米管掺量的增加，其破坏时产生的声发射能量逐渐减小；碳纳米管的掺入可以提高混凝土三点弯曲梁的承载能力，但超过某一界限后，其承载能力随着碳纳米管掺量的增加而降低；碳纳米管的掺入使得混凝土三点弯曲梁第一次声发射幅值突变的时间提前，试样破坏前，振铃计数及累计振铃计数增长缓慢，近似直线，试样断裂瞬间，两者均急剧上升；声发射信号源隶属于拉伸裂纹，碳纳米管混凝土三点弯曲梁断裂属于Ⅰ型断裂，拉伸裂纹和剪切裂纹占比与碳纳米管掺量之间没有明显关系，但声发射平均频率、上升角度信号源数量与碳纳米管掺量之间具有显著的相关性。不同碳纳米管掺量下，混凝土三点弯曲梁试样的损伤演化规律基本保持一致，试验前期损伤曲线基本为水平直线，破坏阶段损伤变量首先处于快速增长阶段，而后呈陡增式增长。

为探究电子雷管内的电子控制模块在延期状态下受冲击载荷时的失效机制，采用分离式霍普金森压杆（split Hopkinson pressure bar，SHPB）对电子雷管试件进行了高过载加载测试，得到了整体电子控制模块和分离出钽电容的其余电子控制模块受不同加载压力时的失效情况。结果显示：钽电容在1.495×10⁵g过载时出现电压下降现象，且过载越大，短路失效情况越明显；在一定过载范围内，钽电容因其特有的自愈性，可在短时间内回到起始量级；当过载超过临界范围，达到3.848×10⁵g时，钽电容损坏且无法逆转。模块内其余组件的抗过载能力强于电容，芯片在4.155×10⁵g过载后检测异常，电阻元件失效发生在4.249×10⁵g以上过载。

为解决北衙金矿在使用预裂爆破技术时整体爆破效果不佳的问题，基于RHT损伤本构模型，利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件，开展了不同孔距下预裂爆破的数值模拟研究。结果表明：当预裂孔炮孔间距为120 cm时，孔间裂纹存在较为明显的分叉，且裂纹扩展范围较大；当炮孔间距为130 cm时，裂纹向四周扩展的范围减小，且炮孔周围岩石的损伤程度明显降低；当炮孔间距增加至140 cm时，相邻预裂孔连线上的裂纹仅在局部连通，无法实现孔间贯穿。上述结果说明，130 cm的炮孔间距在降低预裂爆破自身对岩体的扰动与实现有效爆破成缝之间达到了平衡。基于数值模拟试验结果开展了现场试验，爆破效果良好。研究结果可为矿山的预裂爆破设计和施工提供参考。