战斗部等含炸药结构在制造、运输、贮存和出勤过程中可能会遇到易燃物起火、电器短路和人为纵火等意外火灾环境。在火焰的高温环境作用下,将导致结构强度降低,可能造成燃料、有毒物质泄漏等事故。作为含炸药结构的关键部位—炸药将接受来高温火焰的热量,使得内部炸药温度逐渐升高,当炸药温度达到一定值时,炸药将发生热点火。根据初始条件和外界约束的不同,热点火后炸药可能发生燃烧、爆燃、爆炸甚至爆轰现象。预测和评估火烧环境下,含炸药结构的热响应行为和破坏力对其热安全研究至关重要。传统的火烧实验耗费巨大的人力、物力和财力,且实验条件苛刻,受气候和环境影响较大,难以获得一致的结果,因此数值模拟是一种简单而行之有效的办法。首先,对热环境下含炸药结构的响应行为的研究现状进行归纳和总结,结果表明：(1)目前研究含炸药结构的热响应行为多限于单层结构和固定温升情况下,鲜有研究火烧环境下含炸药结构热响应行为的文献；(2)目前的研究要么只关注热点火前的热响应规律,要么只关注点火后的快速反应,并没有将两者结合起来。在以上两个基础上提出了本文的研究内容。其次,对热点火前炸药热响应行为进行了研究。针对火烧环境下影响含炸药结构内部炸药热响应行为的主要传热问题进行数值分析和建模。分别建立火焰传热及温升数值模型、碳／酚醛烧蚀层高温热解吸热数值模型、空气夹层复合传热数值模型和炸药受热分解放热数值模型。通过建立的数值模型,利用有限元分析软件ANSYS,计算分析火焰温度、火焰辐射率、空气夹层间壳体辐射率和碳／酚醛烧蚀层厚度等因素对内部炸药温度分布、温升速率和热点火延滞时间的影响。得到内部炸药快速反应前热响应行为的相关规律。最后,对热点火后炸药快速反应行为进行研究。简述炸药热点火后快速反应行为,建立点火药、密实炸药和约束的材料模型及状态方程,采用网格分离及节点随机失效描述管体膨胀和破裂。通过建立的数值模型,利用LS-DYNA分别计算壳体厚度、装药直径和点火强度对内部炸药快速反应行为的影响,并得到相关规律。为预测热点火后含炸药结构的反应剧烈程度和破坏力提供参考。