Molecular dynamic simulations have used to investigate shock initiation in energetic materials. Shock to detonation transition (SDT) is induced by a simple exothermic bimolecular reaction. It is confirmed that the shock - to - detonation transition (SDT) in high density fluids could be simulated by a conventional molecular dynamics simulations with relatively small number of sample particles (about 5000 particles). Temperature profiles of the detonation waves in solid crystals were found to be sensitive to the model for the chemical energy portioning to the translational energy (or lattice energy). Effects of the defect in crystal were also investigated. A void of atomic size could largely accrete the SDT. On the other hand, a defect caused by the potential anomaly is rather insensitive to SDT.
分子動力学法により衝撃起爆過程のシミュレーションを行った｡ 高密度流体もしくは固体結晶中でおこる簡単な2分子発熱反応により衝撃波からの爆轟への転移を誘起した｡ 粒子間相互作用としてはExp-6ポテンシャルを用いた｡ 高密度流体については分子動力学法により得られた爆轟特性値と, Exp-6ポテンシャルに対する状態方程式(Kataokaの状態式)から計算したC-J特性値は良く一致した｡ 結晶固体中を伝播する爆轟波については, 波面直後の温度がCJ値よりも高くなる場合も観測されたが, これは反応熱の並進自由度への分配の仕方に依存することを確かめた。 格子欠陥のモデルとして原子スケールの空隙がある場合とポテンシャルが局所的に硬くなる場合とを検討した｡ 原子スケールの空隙の存在によって, SDT(Shock to Detonation Transition) が起こりやすくなる, 即ち衝撃感度が高くなることを見出した｡