撞击事故条件下炸药的化爆安全性是人们关注的重要课题,如何构建物理模型对炸药的点火行为进行有效预测是其关心的核心问题之一。由于安全性的点火问题涉及到多个学科、多种因素相互交叉与耦合,目前无论是对PBX炸药撞击响应的模型描述,还是对点火条件的模型描述,都存在一些不足,亟待发展与完善,需要要结合PBX炸药自身的非均质性、损伤断裂、点火机理等特点开展研究,构建物理模型。本文针对低速撞击炸药安全性点火机制认识不足的问题,结合国内武器用PBX炸药非均质、脆性特性以及点火机制等特点,发展了一种描述PBX炸药撞击响应的本构模型,获得了“响应的局域化是导致点火重要原因”的认识,提出并构建了一种局部撞击点火工程判据。论文的主要进展如下:(1)获得了两种武器用PBX炸药在不同应变率下的动力学试验数据以及损伤断裂的机理认识,为撞击安全性研究奠定了基础;在试验中提出并建立了一种适合SHPB杆动态力学性能测试的激光微位移测量方法;(2)发展了一种考虑PBX炸药非均匀、脆性特性、颗粒失效处理的修正Visco-SCRAM本构模型。采用Weibull概率函数实现了炸药计算模型中初始裂纹的非均匀性分布,讨论了初始裂纹分布对炸药力学响应过程的影响;引入了脆性特性判据以及失效后“承压不承拉”的颗粒单元处理方法,使单元失效后继续参与后续力学响应过程,更符合物理实际;(3)基于PBX炸药宏观均匀、细观非均匀的物理本质,通过炸药SHPB的单轴压缩试验,结合宏观、细观模拟,获得了炸药材料响应具有局域化特性的新认识。即使在完全满足均匀性假定的SHPB试验中,仍存在“整体均匀但局部非均匀”的现象,试样内部应力/应变为非均匀分布,甚至某些局部所受真实应力高于整体应力,曲线加-卸载路径中均存在不同程度的局部损伤断裂,软化阶段的曲线不可用,这种“应力非均匀分布+局部损伤断裂”导致炸药出现应力/应变局部集中的现象,目前还少有人关注。这种响应局域化在特定构型结构下可能加剧,最终可能导致点火;(4)获得了装药构型影响点火的实质是构型引入的响应加剧了响应局域化的认识。采用理论分析、数值模拟、试验研究的方法,证明了无论是轴对称还是平面应变的局部撞击问题,其压头下方均会产生三角楔形块的响应局域化,且此局域化部位一般为点火位置,压头下方的相对滑移速度是可能导致炸药点火的一个关键量,指出炸药点火是炸药材料自身与装药结构共同引起的响应局域化结果;(5)基于响应局域化对点火影响的认识,结合局部撞击受力分析以及热流理论,提出并构建了一种局部撞击点火工程判据,由判据表明,局部撞击条件下炸药的点火不仅与加载压力、加载脉宽相关,还与压头撞击炸药的相对速度相关,给出了 JO-9159、JOB-9003炸药判据参数,判据预测曲线与试验数据符合较好。