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本文的主要研究内容如下:1.对PBX有效弹性性能的最新研究进展以及PBX本构关系(即应力应变关系)的研究现状进行了综述。在总结分析文献的基础上,提出了以PBX作为研究对象,着重对其有效弹性性能进行细观力学模拟,以及对不同应变率下(准静态、动态)的力学行为及本构关系进行研究。2.选取了以TATB为基的PBX作为研究对象,在获得单组份力学性能的前提下,采用三种经典的细观力学模型对其有效弹性模量(体积模量、剪切模量)进行了理论计算。模拟计算结果与实验值的对比表明,采用Hashin—Shtrikman法和三阶界限法模拟的有效弹性模量要优于采用Voigt—Reuss界限法所获得的结果。3.设计了系列组分相同但压制密度不同的以TATB为基的PBX样品,测试了它们的弹性模量值。基于细观力学模型的模拟结果,通过引入一个含有密度因素的修正系数,对Hashin-Shtrikman模型进行了改进,获得了该PBX的有效模量跟压制密度的函数关系。改进后的模型能较好地预测以TATB为基的双组份PBX的有效弹性模量。4.测试了以TATB为基的两种PBX(即PBX-1和PBX-2)在准静态加载下的应力-应变曲线,研究了弹性模量、压缩强度等的率相关规律。获得了用于表征两种PBX应变率敏感程度的两个材料参数A和B的值。结果表明,PBX-2力学性能对应变率的依赖性显著弱于PBX-1。5.基于Lemaitre的损伤演化方程,建立了适用于PBX在不同应变率下的损伤演化方程,考虑应变率效应,建立了一个准静态加载下考虑损伤演化的非线性本构方程,该本构方程较好地描述了PBX在低应变率下的力学行为。6.利用Hopkinson压杆,分别测试了以HMX为基的PBX在老化前后的动态应力-应变曲线。研究了老化前后动态强度的变化规律以及率相关规律,并对老化前后的应力应变曲线进行了比较分析。采用忽略低应变率项、含五参数模型的“朱王唐”本构模型,对老化前后的PBX进行了本构曲线的拟合,结果表明该模型能较好地描述以HMX为基的PBX在高应变率下的力学行为,同时拟合出的五个参数并不是常数,而是与应变率相关。