破碎理论

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bonding破碎模型原理 -回复

bonding破碎模型原理-回复【bonding破碎模型原理】是指通过断裂结构来研究材料疲劳破坏的一种模型。

疲劳破坏是由于材料在循环荷载下产生的微裂纹逐渐扩展，最终导致材料失效。

该模型是针对金属材料的疲劳破坏机理进行分析和预测的一种方法。

下面将详细介绍bonding破碎模型原理，并一步一步回答相关问题。

第一步：什么是bonding破碎模型原理？bonding破碎模型原理是一种描述材料疲劳破裂过程的理论模型，它基于断裂力学原理，通过对材料中微观断裂结构的研究，揭示了材料疲劳破坏的机理和过程。

第二步：bonding破碎模型原理的基本假设是什么？bonding破碎模型原理的基本假设是材料中存在着一定的弹性势能，当外加荷载施加在材料上时，这部分弹性势能将会转化为位错与晶粒界面、位错与空隙之间的结合能。

当位错与空隙的结合能大于弹性势能时，断裂将会发生。

第三步：bonding破碎模型原理的基本原理是什么？bonding破碎模型原理的基本原理是从能量角度出发，通过研究位错与晶粒界面、位错与空隙之间的结合能的相互作用关系，来分析和预测材料的疲劳破坏行为。

第四步：bonding破碎模型原理的具体步骤是什么？1. 定义材料的断裂强度和断裂韧性：断裂强度是指材料在断裂前的最大应力值，断裂韧性是指材料吸收的能量量度。

2. 建立断裂力学模型：根据弹性力学理论，建立位错与晶粒界面、位错与空隙之间的结合能模型。

3. 计算位错与晶粒界面、位错与空隙之间的结合能：通过计算位错与晶粒界面、位错与空隙之间的位移场和应力场，来估计结合能。

4. 分析疲劳破裂行为：根据位错与晶粒界面、位错与空隙之间的结合能模型，研究位错的生成和扩展过程，揭示材料的疲劳破裂行为。

5. 预测疲劳寿命：通过对位错生成和扩展过程的分析，结合材料的断裂强度和断裂韧性，预测材料的疲劳寿命。

第五步：bonding破碎模型原理的应用领域有哪些？bonding破碎模型原理主要应用于金属材料的疲劳破坏分析和预测。

固体废物的破碎PPT教学课件

一、低温破碎 ——汽车轮胎、电器、电线等
1、低温破碎原理和流程
•部分固体废物常温下难破碎，低温变脆
•不同的物质脆化温度不同——选择性破碎
制冷剂：
——对象限于常温难破碎的废物：橡胶、塑料
工艺流程
图3-19
与常温破碎比：动力消耗减至1/4以下，噪声降低 4dB，震动减轻1/4—1/5
2、低温破碎的应用
2）Hazemagsa型冲击式破碎机图3-12
2、冲击式破碎机的特点和应用 •破碎比大，适应性强、构造简单、尺寸小，操作方便、易维护 •用于中等硬度、软质、韧性及纤维状固体废物
（水泥、建材、化工、玻璃等）
4、剪切式破碎机
通过固定刀和可动刀之间的齿合作用，将固体废物切开、割裂
特别适合破碎低二氧化硅含量的松散物料
3.25
18.5
Hale Waihona Puke 3.36306.5
55
11.7
55
10.3
55
12
55-75
15.5
55-75
14.3
55-75
14.8
110
28
110
30
110
31
（三）颚式破碎机的特点及应用
图3-5
1、机构简单、坚固、维护方便、高度小、工作可靠
2、应用破碎坚硬，中硬度腐蚀性强的废物
2 、锤式破碎机
1、分类（图3-8） •单转子锤式破碎机：可逆式、不可逆式
固体废物的机械强度：抵抗破碎的阻力通常：抗压，抗拉，抗剪，抗弯强度。
➢ 抗压强度：>250MPa 坚硬固废，,<40MPa 软固废 ➢ 与废物颗粒粒度——粒度小的机械强度大
三破碎方法干式，湿式，半湿式破碎

固体废物处理与处置固体废物破碎-课件

二、固体废物的机械强度和破碎方法
• （一）固体废物的机械强度
• 固体废物的机械强度是指固体废物抗破碎的阻力。通常用静载下测定的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度来表示。其中抗压强度最大，抗剪强度次之，抗弯强度较小，抗拉强度最小。一般以固体废物的抗压强度为标准来衡量。抗压强度大于250Mpa者为坚硬固体废物；40-250Mpa 者为中硬固体废物；小于40Mpa者为软固体废物。
固体废物处理与处置
第三章固体废物破碎
第三章固体废物破碎
• 第一节破碎的基础理论
• 利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过程称为破
碎。
• 使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程称为磨碎。
一、破碎的目的
• 1、使固体废物的容积减小，便于运输和贮存。 • 2、为固体废物的分选提供所要求的入选粒度，以便有效
一、颚式破碎机
• 颚式式和冲击式破碎机
三、剪切式破碎机
四、辊式破碎机
五、球磨机
• 球磨机的应用：磨碎在固体废物处理与利用中占有重要地位。对于矿业废物和工业废物尤其是这样。
第三节低温破碎与湿式破碎
• （一）低温破碎原理和流程 • 对于在常温下难以破碎的固体废物如汽车
• 湿式破碎具有以下优点： • A使含纸垃圾变成均质浆状物，可按流体处理； • B不孽生蚊蝇、无恶臭、卫生条件好； • C噪声低、无发热、爆炸、粉尘等危害； • D适用于回收垃圾中的纸类、玻璃及金属材料等。
三、半湿式选择性破碎分选
• 半湿式选择性破碎分选是利用城市垃圾中各种不同物质的强度和脆性的差异，在一定湿度下破碎成不同粒度的碎块，然后通过不同筛孔加以分离的过程。由于该过程是在半湿状态下，通过兼有选择性破碎和筛分两种功能的装置中实现的，因此，把这种装置称为半湿式选择性破碎分选机。

破碎理论的研究现状及发展要求

总量在２Ｘ１ｋ・０Ｗｈ以上。如何合理利用能源、节
，，＇，，，，， ’ ，，，，， ’ ，，，，，，，，，，＇，，，，， ’ ，，，，，，，，，，，，，，
约能源，能源利用保持可持续发展是我们研究的使
工业，０１（：３— ６２０，２）２２．
８加强科学管理，、以人为本，高人员素质，提精心操作，落实安全技术措施，以确保制磷电炉长周期、高产、低耗、稳定运行。
参考文献：
陈善继．国黄磷工业现状与发展趋势（续）Ｊ．磷设计我待［］硫与粉体工程，０１（）３～．２０，５：６［］陈善继，２章守陶，李信球，广西柳城磷肥厂建成投产．肥等．化
［］刘５
征，山鹰，定江，我国磷资源产业物质流分析，胡陈等，
［／２０中国（阳）化工高峰论坛论文集．开阳，Ａ］／０５・开磷
２０４０５：２～４．９
［］严６
平．世界磷化工贸易来看国内黄磷行业面临的挑战从
重要课题。为此，索物料粉碎状态与能量消耗之探
间的内在联系，指导制造更有利于粉碎、节能的粉更
碎设备对降低能耗、约能源有重要的理论研究价节
值和重大的现实意义。
２破碎理论的发展

3破碎

（1）破碎比(reduction retio)
概念
– 固体废物破碎前、后粒度的比值。
破碎比的表示方法
– 物料破碎前后的粒度都不是均一的，所以破碎比有几种表示方法。
破碎比的表示方法
用破碎前后的最大粒度的比值表示；
D max i d max
常用于设计
用破碎机给料口的有效宽度和排料口宽度的比值表示
3.1.1 破碎的目的
概念
– 利用外力克服固体质点间的内聚力使之由大变小的过程。 – 破碎是既可以作为一种处理方法（如减容），而且并主要是作为对固体废物进行处理、利用和最终处置的准备过程或叫预处理过程。
目的
– 为固体废物的有效处理、利用和处置提供条件。 – 具体体现在六个方面
• 为便于运输和贮存，经破碎减容 • 为便于分选回收，经破碎达到解体或适合于分选设备的适用粒度范围 • 为便于热处理，增加比表面积 • 为便于制造建材，满足建材制品对原料的粒度要求 • 为便于填埋压实，经破碎增加密实度 • 为保护处理设备，经破碎减小冲击力
图3-6 两种破碎机的运动轨迹
图3-7 两种破碎机的动颚行程
（3）颚式破碎机的发展
复摆式取代简摆式
关键提高大型滚动轴承的材质液压颚式破碎机（图3-8）连杆液压油缸：保险装置推力板不损坏排除故障后立即恢复生产调整液压油缸：调整排料口的大小, 简便，快捷，工作时也能调整冲击颚式破碎机偏心轴转数高达500～1200转／分，除挤压、劈裂等作用外，加入了冲击作用，效率提高，但对材质要求高；增加破碎腔高度
– 物体在流动中的高速碰撞。
e. 低温破碎(Low-temperature comminution)

3-第三章固体废物的破碎

2、冲击式破碎机
结构：有冲击板（与锤式破碎机相比）P60 特点：具有破碎比大、适应性强、构造简单、外形尺度小、操作方便、易于维护等特点。
三、剪切式破碎机
工作原理：通过固定刀和可动刀之间的齿合作用，将固体废物切开或割裂成适宜形状或尺寸，特别适合破碎低二氧化硅含量的松散物料。
四、辊式破碎机
热力破碎低温破碎劈碎冲击破碎剪切破碎磨剥破碎挤压破碎
半湿式破碎
一般的破碎机兼有多种破碎方法，通常是破碎机的组件与物料及物料间多种力综合作用的结果
3、破碎方法选择：依据废物的机械强度，特别是废物的硬度而定。

坚硬废物(如废石、废渣)：挤压、劈裂、冲击、磨碎等；柔韧性废物：剪切、冲击、磨碎或者低温破碎脆性废物：冲击、劈碎等含有大量废纸的城市垃圾：湿式或半湿式破碎。

作业

p90：1、2、3
颚式破碎机特点：结构简单、坚固、维护方便、高度小、工作可靠等。应用：用于破碎强度及韧性高、腐蚀性强的固体废物。即可用于粗碎，也可用于中、细碎。如：煤矸石作为沸腾炉燃料、制砖和水泥原料时的破碎。
二、锤式和冲击式破碎机
1.锤式破碎机
1.锤式破碎机
锤式破碎机

按转子数目分：

（1）单转子锤式破碎机（只有一个转子）（2）双转子（有两个作相对回转的转子）可逆式：转子可两个方向转动不可逆式：转子只能一个方向转动转子组成：主轴、圆盘、销轴和锤子组成，（锤子可是固定的也可是摆动的）

单转子破碎机根据转子的旋转方向分：

目前普遍采用可逆式单转子锤式破碎机.
锤式破碎机

工作原理: 固体废物自上部给料口给入机内，立即遭受高速旋转的锤子的打击、冲击、剪切、研磨等作用而被破碎。在转子下部设有筛板，破碎物料中小于筛孔尺寸的细粒通过筛板排出，大于筛孔尺寸的粗粒被阻留在筛板上并继续受到锤子的打击和研磨，最后通过筛板排出。 (转子转速约1000r/min）应用：破碎中等硬度且腐蚀性弱的固体废物。

粉碎基本原理

粉碎能耗理论与功指数
表面积假说:碎磨过程中所消耗的有用功与表面积成正比，与产品粒度成反比体积假说:外力作用于物体时，物体首先发生弹性变形，当外力超过该物体的强度极限时该物体就发生破裂，故破碎物料所需的功与它的体积大小有关。裂纹假说:物料在破碎时外力首先使其在局部发生变形，一旦局部变形超过临界点时则产生裂口，裂口的形成释放了物料内的变形能，使裂纹扩展为新的表面。输入的能量一部分转化为新生表面积的表面能，与表面积成正比；另一部分变形能因分子摩擦转化为热能而耗散，与体积成正比。两者综合起来，将物料粉碎所需要的有效能量设定为与体积和表面积的几何平均值成正比”。
根据试验研究证实：粉碎时新生表面积不多，体积假说较为准确，裂缝假说结果不可靠；细碎时（破碎到10μ m以下时）裂缝假说求得的数据过小，此时新生表面积增加，表面能是主要的，面积假说较为准确；在粗碎与细碎之间的广泛范围内，裂缝假说比较适用，因为榜德的经验公式是根据一般破碎设备得出结论，所以在中等破碎比情况下与它大致相符。各假说在适合各自的粒度范围内与实际情况的误差不大，因而在应用时，应正确加以选择。其中，裂缝假说较有实际意义与应用价值。
粉碎与分级－－－粉碎原理----分阶段粉碎
粉碎的四个阶段：破碎、磨矿、超细粉碎、超微粉碎
阶段；给料最大块粒度mm；产品最大块粒度mm；粉碎比
粉碎各阶段产品粒度特征
破碎

粗碎中碎细碎一段磨矿二段磨矿
1500~300； 350~100；3~15 350~100； 100~10； 3~15
针对不同的矿石性质而选用合适的破碎力是破碎中的一条重要原则，即破碎力要适应于矿石性质，才会有好的破碎效果。
对于硬矿石，应当用弯折配合冲击来破碎它，如采用磨剥，机器必遭严重磨损。

破碎理论

95.32%
95.45%
p

95.45 4.68 100% 95.32
-13 28.72 23.99 52.71%
95.2%
52.71- 0.5 52.21%
破碎机主要类型
鄂式破碎机
旋回破碎机
辊式破碎机
锤式破碎机
滚筒碎选机
排料，mm 4.55
p

d d d
100 %
a a
50~13 13~3 3~0
合计
4.68 100.00
42.74 28.72 23.99
100.00
-50 4.68%
-13 0.5%
50 24.99 38.23 32.19 -50 42.74 28.72 23.99
（2）劈裂破碎：用两个带尖棱的工作面挤压物料，尖棱楔入物料产生的拉应超过物料的抗拉强度极限时，物料裂开而被破碎。
（3）折断破碎：夹在工作面之间的物料如受集中力作用的简支梁或多支梁．物料主要受弯曲应力而折断，但在物料与工作面接触处受到劈力作用。
（4）研磨破碎：物料块处于两个相对移动的破碎板之间，物料因表面经受研磨作用而产生剪切变形，当剪切应力达到抗剪强度极限，物料被破碎。
的处理能力。 Q1——同一破碎机(磨碎机)在同样条件下破碎(
磨碎)指定矿石的处理能力
（二）破碎方法的选择
1、物料性质：（1）硬物料：可碎性系数与可磨性系数均小
于1 ，表示破碎机对其处理能力小于对中硬矿石的处理能力。煤属于软矿石。
（2）脆性物料：物料破裂前无变形或变形很小。
（3）塑性物料：物料破碎时先变形后破裂。
粒级，mm 入料，mm

破碎理论的几种基本学说

世上无难事，只要肯攀登破碎理论的几种基本学说破碎理论的研究，主要集中到破碎所消耗的功与被破碎物料的特性之间的关系上。

在选矿厂中，电能绝大部分用于破碎和磨矿作业。

为深入理解破碎与磨碎矿石的过程，评价破碎与磨碎工艺和机械的效率，以寻找有效的破碎和磨碎方法，人们提出过许多有关破碎和磨碎过程中功耗的“理论”和假说。

目前较为流行的有：面积说、体积说和裂缝说。

1.面积说1867 年P.R.Rittinger 提出，破碎时所消耗的能量与破碎过程中物料所产生的表面积成正比。

面积说可用公式2-4 表示：（2-4）式中A1——破碎所消耗的功；K1——常数；DK——物料破碎后的平均尺寸；Do——物料破碎前的平均尺寸。

破碎比，则公式2-4 可写成：（2-5）物料的平均直径用调和平均直径的方法求得。

由公式2-5 可见，破碎物料时的能量消耗正比于破碎比，反比于给矿粒度。

在同一破碎比条件下，功耗与粒度成反比。

面积说认为破碎时所消耗的能量都变为表面能，它又假定全部功耗都克服物料的内聚力，只考虑物料破碎过程中晶格面裂开的分离功，而未考虑变形功，所以是不完善的。

2.体积说1874 年F.Kick 提出，把物料破碎成几何形状相似的小粒，所需功耗与该物料的体积或重量成正比。

这一学说是根据分析物料受挤压时发生的变形得出的。

外力作用于物料时，物料产生内应力的反作用随外力的增加而增大。

当内应力增加到物料强度极限时，物料即被破坏达到破碎。

体积说的数学式为：（2-6）物料粒度的大小用几何平均直径计算。

体积说考虑了物料受到压力产生变形所耗的功，即考虑了克服内聚力所需的功。

但岩石的抗弯强度极限和抗拉强度极差颇远，不能单纯考虑抗压强度极限。

3.裂缝说1950 年F.C.Bond 等提出，矿石在压力作用下，先产生变形。

积累一定的变形功后，产生裂缝，最后破碎。

破碎所需的功与裂缝成正比，而裂缝又和粒子的大小（直径或边长）平方根成。

利文斯顿爆破漏斗理论

利文斯顿爆破漏斗理论利文斯顿爆破漏斗理论是1956年利文斯顿提出的以能量平衡为准则的岩石爆破破碎的爆破漏斗理论。

他认为，炸药在岩体内爆破时传给岩石能量的多少和速度的快慢，取决于岩石性质、炸药性能、药包质量、炸药埋置深度和起爆方式等因素。

在岩石性质一定的条件下，爆破能量的多少取决于炸药质量，爆炸能量的释放速度与炸药传爆的速度密切相关。

假设有一定重量的炸药埋于地表下很深的地方，它爆炸所释放的绝大部分能量被岩石吸收。

当岩石所吸收的能量达到饱和状态时，岩体表面开始产生位移、隆起、破坏，直至抛掷。

如果没有达到饱和状态时，岩石只呈弹性变形，不被破坏。

从爆破能量观点来看，药包埋设深度不变而药包质量改变，或者药包质量不变而减小埋深，能够得到相同的爆破效果。

给定药包质量，而改变埋深，可以得到四个不同的爆破区域。

1、变形能区当一定量的药包埋置在地下深处爆破，爆炸所产生的能量全部消耗在岩石的内部变形上称为变形能区。

若在药包埋深W=We时，地表刚出现飞片（脆性岩石）或隆起（塑性岩石），则将埋深We称为临界深度，即为变形能区的上限。

根据试验结果，临界深度We（单位m）与变性能系数Eb（m/kg^1/3）和装药量Q（单位kg）的关系为：We=EbQ^(1/3) (1)2、冲击破坏区药包超过临界深度We继续上移（W<We），爆破后岩石破碎并抛掷，形成爆破漏斗，这一区域称为冲击破坏区。

随着药包不断上移，爆破漏斗体积V逐渐增大，当V达到最大值时的埋深称为最佳埋深Wj，即为冲击破坏区的上限。

若此后继续减小埋深W时，则体积V逐渐减小，即V-W曲线呈中间高、两端低的形状。

引入最佳深度系数△j=Wj/We，则由式（1），有Wj=△jEbQ^(1/3) (2)根据上式，通过试验求得Eb和△j，即可求得Wj，即获得给定药量所能达到最佳爆破效果的埋深。

3、破碎区药包由最佳深度Wj上移（W<Wj），上部岩石阻力减小，爆破漏斗体积V减小，爆破能部分用于破碎和抛掷（E1），另一部分消耗于空气冲击波中（E2）。

现代破碎理论及我国目前破碎机的发展

自己也在快速消耗。而自冲击破碎则是石料与石料
之间的冲击破碎，一部分石料通过高速旋转装置获得
与另一部分以瀑落而下的石料冲击破碎，破在上世纪８０年代，人们在研究单颗粒破碎时发现，动能，
在空气中一次破碎的碎片撞击金属板时明显地产生碎腔内一部分石料形成自衬式工作部件，使机器本身二次破碎。一次破碎的碎片具有的动能占全部破碎不受磨损。石料自衬保护了易损零部件，而本身又是能量的４，５如能充分利用二次破碎能量，可提高被破碎物料。石料在工作时实现了不断破碎一形成则排料过程。破碎过破碎效率。也有人指出，小的持续负荷比短时间的石衬与排料一再破碎的循环破碎、较石强大冲击，有希望破碎物料，更同时在对冲击力与挤程是一种选择性破碎，料产品针片状含量可 ≤ 压力对颗粒层的破碎效果进行研究后得出结论：压１。自冲击破碎机由涡动破碎腔、料分料装置、静Ｏ进粉碎效率为１０，次冲击效率在３～４。为转子旋冲器、０％单５Ｏ动力传动装置、机架等组成。石料通过了节约能量，提高粉碎效率，多用静压粉碎，应少用冲给料装置进入转子中心，子高速回转，转中心石料受
自身的可持续发展提供机遇。粉碎是矿物加工中不对相邻石料进行再破碎，得极高的破碎率，获即便是

粉碎基本原理

A C 100% A：该矿物的单体解离粒子个数； A B Ｂ：含有该矿物的连生粒子个数。
矿物解离度的测定
矿物单体解离度的测定，由于采用的测试技术不同可分为矿物分离测量法和矿物显微图像测量法。
矿物分离测量法，是利用产物中矿物间性质（密度、磁性、可浮性等）上的差别，将产物按其组分含量的不同分为一系列组分含量级别。具有比重差异的矿物组分，常用的分析手段是重液和重介质沉浮分离．有时也采用上升水流管或磁流体静力分离技术；若产物中矿物组分磁性差异明显，则采用磁力分离技术；而对于某些特定产物，也可采用浮游或浸出技术进行分析。
根据试验研究证实：粉碎时新生表面积不多，体积假说较为准确，裂缝假说结果不可靠；细碎时（破碎到10μ m以下时）裂缝假说求得的数据过小，此时新生表面积增加，表面能是主要的，面积假说较为准确；在粗碎与细碎之间的广泛范围内，裂缝假说比较适用，因为榜德的经验公式是根据一般破碎设备得出结论，所以在中等破碎比情况下与它大致相符。各假说在适合各自的粒度范围内与实际情况的误差不大，因而在应用时，应正确加以选择。其中，裂缝假说较有实际意义与应用价值。
体积假说只能近似地计算粗碎和中碎的破碎总功耗，因为它只考虑了变形。
1.2 破碎及粉碎理论
三、裂缝假说
裂缝假说是由F．C．榜德（F．C．Bond）于1952年提出，它介于面积假说和体积假说之间的一种破碎理论。裂缝假说认为破碎矿石时，外力首先使物料块产生变形，外力超过强度极限以后，物料块就产生裂缝而破碎成许多小块。榜德提出的一个计算破碎功耗的公式为：
矿石的性质是多种多样的，针对矿石的性质而选用合适的破碎力方式是提高破碎效率的重要途径
第二章
粉碎原理----粉碎理论
体积粉碎
粉碎模型

破碎的物理学原理与工艺流程

破碎的物理学原理与工艺流程破碎物理学原理粉碎物理学是在传统的粉碎原理———岩石的机械力学基础上发展起来的，视野更加开阔，对生产的指导意义更加突出。

在传统的粉碎原理中，岩石的机械力学主要考虑两个方面：一是岩矿的物理性质（岩石的结构和构造、孔隙度、含水率和硬度、密度、容重及碎胀性）与其被粉碎的难易程度的关系；二是岩矿在外力作用下，因其性质和载荷大小、速度的不同，发生弹性形变和塑性形变直至粉碎的相关规律。

粉碎物理学则大大地扩大了其研究的范围，也更逼近于粉碎的实际过程。

主要方面有：单颗粒粉碎与料层粉碎，选择性破碎，粉碎极限等。

1.单颗粒粉碎单颗粒粉碎是粉碎技术的基础。

1920年格里菲思提出了强度理论。

在理想情况下，如果施加的外力未超过物体的应变极限，则物体又会恢复原状而未被破碎，但由于固体物料内部存在着许多细微裂纹，将引起应力集中，致使裂纹扩展。

这一理论一直统治着固体单颗粒粉碎机理的研究。

舒纳特于20世纪80 年代中期，归纳了应力状态与颗粒的关系，如图1-9所示，并指出，有关材料特性可分为两类：第一类是作为反抗粉碎阻力参数，第二类是应力所产生的结果参数。

这两类参数不是从熟悉的材料特性（如弹性模数、抗拉强度、硬度等）引导出来的，它们包括有：（1）阻力参数：颗粒强度、断裂能、破碎概率、单面表面的反作用力、被破碎块的组分、磨碎阻力。

（2）结果参数：破裂函数（破碎产物的粒度分布）、表面积的增大、能量效率；材料特性与被粉碎物料结构及载荷条件———物料种类、产地和预处理方法；颗粒强度、形状、颗粒的均匀性；载荷强度、载荷速度、载荷次数、施加载荷的工具形状和硬度、湿度等。

舒纳特等人对此进行了较全面的研究，推进了单颗粒粉碎理论的发展。

2.料层粉碎料层粉碎有别于单颗粒粉碎。

单颗粒粉碎是指粒子受到应力作用及发生粉碎事件是各自独立进行的，即不存在粒子间的相互作用。

而料层粉碎是指大量的颗粒相互聚集，彼此接触所形成的粒子群受到应力作用而发生的粉碎现象，即存在粒子间的相互作用。

野生动物生境破碎化理论探讨

ｅｆｅｃｔｓ．Ｗｅｓｕｍｍａｒｉｚｅａｎｄａｎａｌｙｚｅｆｉｖｅｉｓｓｕｅｓ：１）ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｆｅｃｔｓｆｏｒｗｉｌｄｌｉｆｅｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙｐｒｏｔｅｃ－
ｓｐｏｎｓｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｗｉｌｄｌｉｆｅｔｏｈａｂｉｔａｔｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ，
第一作者简介：张明海，男，５３岁，博士，教授；主要从事野生动物（哺乳动物）保护生态学方面的研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｍｉｎｇｈａｉ２００４＠１２６．ｃｏｉｎ
ＣｈｉｎａＳｔａｔｅＦｏｒｅｓｔｒｙＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｙｒｏｆＷｉｌｄｌｉｆｅＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，
中图分类号：Ｑ９５１
ｍａｎｉｆｅｓｔａｔｉｏｎｉｎｆＯｒｍａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｗｅａｌｓｏｒｅｖｉｅｗｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｔｉｏｎ．ａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ
通讯作者：马建章，Ｅ—ｍａｉｌ：ｊｉａｎｚｈａｎｇｍａ＠１６３．ｃｏｎｒ
张明海等：野生动物生境破碎化理论探讨

岩石爆破理论

5岩石爆破理论5.1岩石爆破破坏基本理论炸药爆炸引起岩石破坏，这是一个高能转化释放、传递作功的过程。

在这个过程中，岩石受力情况极其复杂，而历时又极为短暂，因此要正确地解释岩石爆破破碎机理，就极为困难，人们已作了多年的努力，仍没有一个确切全面的唯一的解释，而是各执一词。

但将多类解释的基本观点和理论依据归类，可概括为三大假说：5.1.1 爆生气体膨胀作用理论这种理论是从静力学的观点出发，认为：岩石的破碎主要是由爆炸气体产物的膨胀压力引起。

(1) 炸药爆炸时，产生高压膨胀气体，在周围介质中形成压应力场。

炸药爆炸生成大量气体产物，在爆热的作用下，处于高温高压的状态，而急剧膨胀，这些膨胀气体以极高的压力作用于周围介质，而形成压应力场。

(2) 气体膨胀推力使质点产生径向位移，而产生径向压应力，其衍生拉应力，产生径向裂隙。

很高的压应力场，势必使周围岩石质点发生径向移动，这种位移又产生径向压应力，形成径向压应力的传递；质点在受径向压应力时，将产生径向压缩变形，而在切向伴随有拉伸变形生产，这个拉伸应变就是径向压应力所衍生的切向拉应力所产生。

当岩石的抗拉强度低于此切向拉应力时，就将产生径向裂隙；岩石的抗拉强度远远地小于抗压强度（常为其1/10～1/15），所以拉伸破坏极易发生，而形成径向裂隙。

(3) 质点移动所受阻力不等，引起剪切应力，而导致径向剪切破坏。

质点位移受到周围介质的阻碍，阻力不平衡在介质中就会引起剪切应力，若药包附近有自由面时，质点位移的阻力在最小抵抗线方向最小，其质点位移速度最高，偏离最小抵抗线方向阻力增大，质点位移速度降低，这样在阻力不等的不同方向上，不等的质点位移速度，必然产生质点间的相对运动而产生剪切应力。

在剪切应力超过岩石抗剪强度的地方，将发生径向剪切破坏。

(4) 当介质破裂，爆炸气体尚有较高的压力时，则推动破裂块体沿径向朝外运动，形成飞散。

上述破坏发生将消耗大量的爆炸能，如果爆炸气体还有足够大的压力，则将推动破碎岩块作径向外抛运动，若压力不够就可能仅是松动爆破破坏，而没有抛散，甚至只是内部爆破。

第二章破碎.筛分.与破碎.分级

破碎与筛分破碎作业按破碎产物的粒度不同分为粗碎,中碎,细碎,粉碎.破碎作业按其在选矿(煤)工艺中的作用不同可分为准备破碎，最终破碎。

破碎基本理论破碎理论是研究矿石在破碎过程中能量消耗与哪些因素有关，并确定外力破碎矿石时所做的功的学说，也叫破碎的功耗学说。

虽然人类使用破碎工具已有上千年的历史，但是，提出破碎理论还是19 世纪的事情。

在选矿厂中，40％-60％的动力消耗是在破碎和磨碎作业中，这必然引起人们的关注。

物料块破碎是沿最脆弱的断面裂开的。

这些脆弱断面在物料块被破碎后就不存在了，所以在物料破碎过程中，脆弱点和脆弱面逐渐消失。

随着物料粒度的减小，物料变得越来越坚固。

因而，破碎较小的物料时，消耗的能量就较多。

破碎物料块所消耗的功，一部分使被破碎的物料变形，并以热的形式散失于周围空间；另一部分则用于形成新表面，变成固体的自由表面能。

1 面积假说破碎理论的面积假说是由德国学者P.R.雷廷格(P.R.Rittinger)于1867年提出的，这是最早的系统的破碎理论。

事实上，物料表面上的质点与其内部的质点不同，物料表面相邻的质点不能使其平衡，故物料表面存在着不饱和能。

破碎过程使物料增加新的表面，为此雷廷格认为：物料破碎时，外力做的功用于产生新表面，即破碎功耗与破碎过程中物料新生成表面的面积成正比，或内力的单元功dA1与物料的破断面的面积增量dS成正比。

即：dA1=K1dS 式中K1－一比例系数.2 体积假说破碎的体积假说是由俄国学者吉尔皮切夫与德国学者基克各自独立提出的。

体积假说认为：将几何形状相似的同类物料破碎成几何形状也相似的产品时，其破碎功耗与被破碎物料块的体积或质量成正比，或内力的单元功dA2与破碎物料块的变形体积的微量dV 成正比。

根据体积假说，破碎功只与破碎比的体积假说与虎克定律有关。

3 裂缝假说裂缝假说是由 F.C.榜德( F.C.Bond )在整理了破碎与磨碎的经验资料后，于1952 年提出的介于面积假说和体积假说之间的一种破碎理论。

破碎统计力学原理及转移概率在装补球制度中的应用与实践

破碎统计力学原理及转移概率在装补球制度中的应用与实践
引言：
破碎统计力学是一门研究颗粒破碎和其统计性质的学科，而在球磨机等装补球系统中，破碎统计力学原理及转移概率的应用对于提高工艺效率、降低能耗具有重要意义。

破碎统计力学原理：
破碎统计力学涉及颗粒在碎石机等设备中的运动和相互作用，通过对颗粒破碎过程的统计学分析，揭示了颗粒破碎的规律。

原理包括颗粒的碰撞、摩擦、压缩等过程，并通过数学模型描述了颗粒尺寸的分布、碎石机的能耗等重要参数。

转移概率在装补球系统中的应用：
转移概率是破碎统计力学中的一个关键概念，它描述了颗粒由一个状态转移到另一个状态的可能性。

在装补球系统中，转移概率用于预测颗粒在球磨机中的破碎轨迹、尺寸变化等参数。

这有助于优化装补球工艺，提高颗粒破碎效率。

应用与实践：
优化破碎工艺：通过分析破碎统计力学原理，可以优化球磨机
的参数设置，如转速、球体尺寸等，以达到更高的破碎效率和更均匀的颗粒分布。

能耗降低：通过理解颗粒破碎的机理，可以减小球磨机的能耗。

合理的装补球系统设计可减少颗粒之间的能量损耗，提高机械能的利用率。

产品质量提升：破碎统计力学的原理应用可帮助调整破碎过程，使产品颗粒分布更加均匀，提高产品的品质。

工业应用实例：在矿石磨矿工业中，通过采用转移概率和破碎统计力学的原理，成功应用于优化球磨机的设计和运行，提高了生产效率。

结论：
破碎统计力学原理及转移概率在装补球系统中的应用为工业生
产提供了理论指导和实践依据。

通过深入研究和实际应用，不仅可以提高装补球系统的生产效率，还可以推动工艺技术的创新和可持续发展。

振动粉碎的理论

振动粉碎的理论断裂力学形成系统的理论是近二十年的事，它的发展成功地解释了常规力学问题无法正确解释的疑问。

由于粉碎断裂理论才刚刚开始，应用还很不成熟、还有待于更深一步的研究和探讨。

世界上曾出现三大著名的粉碎假说：即表面积假说、体积假说和裂纹假说，20世纪80年代又出现利用辊压机料层的粒间粉碎方法。

表面积假说：由里廷格(P.R.Von.Rittinger)提出，此假设是基于粉碎后产品的比表面积大幅度增加，输人的粉碎能越多，产品的粒度越细，比表面积越大，Rittinger提出所谓“表面积假说”，即粉碎能耗与粉碎后物料的新生表面积成正比，用公式表示为A=K△S式中A-粉碎能耗，kW·/L:K-比例常数；△S-物料经粉碎后所增加的表面积，m2。

实践证明，Rittinger假说对于磨矿（粉碎产品的粒度在0.01～1mm之间)能耗的计算是较为适用的。

体积假说：由基克(F,Kck)提出，这个假说认为，粉碎所消耗的能量与颗粒的体积成正比，粉碎后颗粒粒度也呈正比减少。

用公式可表示为A KigD/d式中A-粉碎能耗，kW·h/t;D-给料平均粒度，mm；D-排料平均粒度，mm:K-常数。

实践证明，当破碎产品的粒度大于10m(粗碎和中碎)时，采用体积假说是合适的。

这时由于破碎产品的粒度较大，颗粒的表面积增加不显著，从而表面积能和颗粒内部结构变化等消耗的能相对减少，局部破碎作用也是次要的，而消耗于物料的变形和粉碎机械传动机构的摩擦等能耗、都与颗粒体积成正比，故可用体积假说来计算破碎能耗。

裂缝假说（邦德理论）：由邦德(F.C.Bond)提出，粉碎发生之前，外力对颗粒所作的变形力聚集在颗粒内部的裂纹附近，产生应力集中，使裂纹扩展形成裂缝，当裂缝发展到一定程度时，顺粒即破碎。

因此邦德能耗同裂纹长度成正比。

颗粒的裂纹长度既与颗粒体积有关，也与颗粒面积有关，故邦德能耗公式为A=D2.5Bond通过试验得出：计算粉碎能公式A=100W(1/d80-1/D1/280)式中A一粉碎1t物料的能耗，kW·h/t;W-功指数，kW·h/t;d80-粉碎产品细度，um:D80-给料细度，um实践证明，邦德公式适用于粉碎产品粒度在1～10mm阶段，因为随着粒度的诚小，颗粒内部的缺陷和裂纹的数目将减小，物料将出现更高的强度，使粉碎更为困难，反之亦然。

破碎理论

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