作为现代国防、航空航天等领域广泛应用的高能聚合物炸药(PBX),在其生产、运输、使用的过程中经常会受到外部因素的影响。而这些影响因素,对于PBX材料的力学特性有着很大的关联。由于PBX炸药的特殊性,大量重复的实验,会导致大量的人力、物力资源的消耗。所以有限元仿真得到了国内外的学者们的青睐。本文的主要研究对象是PBX炸药。首先针对PBX炸药的特性,选取合适的PBX本构模型,进行PBX的有限元仿真。在力热耦合的加载下进行仿真分析,得到PBX力热耦合下的仿真结果。采用有限元分析软件ABAQUS,完成PBX炸药基于Johnson-Cook本构模型的力热耦合模型的建模。其次,本文根据实验结果对本构模型进行了科学的改进。采用SHPB进行PBX材料的力热耦合加载实验,得到力热耦合下的实验数据。从实验数据出发,运用科学的数学原理,将PBX本构模型进行改进。改进的PBX本构模型的参数,根据实验数据可以一一确定。建立了改进的PBX本构模型关系式。最后,本文采用神经网络预测的手段来预测PBX本构模型的本构关系。验证了神经网络预测结果的准确度。此外,也检验了实验结果与仿真结果的吻合度。从而,证明PBX本构模型改进的正确性。为PBX本构关系的研究提供了一种仿真和神经网络预测结合的方法。具有一定的实际应用价值。