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目前現(xiàn)有的破碎機械和粉磨機械的粉磨過程都是建立在上述的固體介質(zhì)經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)上的，它是以沒有內(nèi)部缺陷的試樣作為假想的研究對象，而事實上，任何實際物料都是由許多不同相位組成的，在礦石中它們是不同礦物的晶體，一般的礦石由于形成時地質(zhì)條件的不同、組成礦石的成分不同及形成礦石的條件不同，使礦石中存在著大量的原始缺陷，利用斷裂力學(xué)的選擇性破碎即是沿著這些缺陷進(jìn)行。在斷裂力學(xué)中，可將這些強度薄弱的地區(qū)看作是巖石內(nèi)部的原始裂紋，可以認(rèn)為巖石內(nèi)密集著這樣的原始裂紋，在金屬及陶瓷材料中是微晶體，在植物中是植物的纖維，在其分界表面上出現(xiàn)各項性質(zhì)的明顯變化。同時由于物料都存在不同程度的原始缺陷。如礦物中礦物和圍巖間的界面、原始裂紋、疏松帶、鑄鐵鑄鋼大晶粒、縮孔、縮松、夾渣、熱處理應(yīng)力帶等，使物料的強度比理想狀態(tài)下要低得多。

國外理論證明由于固體中具有微裂紋，或塑性理論中的位錯存在，導(dǎo)致物料內(nèi)部應(yīng)力集中的出現(xiàn)，固體的實際強度比理論值降低2-3個等級，例如裂紋0.1時，降低物料強度100倍。而裂紋深10時降低1000倍。

常規(guī)的破碎機、磨礦機的負(fù)荷作用點是偶然的，破碎有可能是沿著強度的面進(jìn)行的，因此觀察到的破碎界面，不一定是原始裂紋裂處、缺陷處、晶體間的晶面上，可能是強度的晶體柵上。因此說明了能量不僅只消耗在發(fā)展加載線上的初始裂紋上，而且也作用在斷裂晶體柵上，即造成過多能量消耗。

因此建立在物料都具有缺陷的基礎(chǔ)上，把作用力作用在缺陷處的理論無疑是破碎理論的一大變革。如果在研制破碎、磨礦設(shè)備時，限度的利用在原子分子之間的界面物料結(jié)構(gòu)缺陷基礎(chǔ)上，實現(xiàn)沿相界表面破碎，在這樣的物理機制的破碎過程中，具有任何強度的物料均能被破碎．而沒有晶體和微晶的過粉碎，因此能量消耗少，破碎比較高。利用此原理的粉碎設(shè)備，無疑將是高效破碎、磨碎設(shè)備。

許多人都有破碎某種東西的經(jīng)驗，比如河灘里的鵝卵石，用很大的錘頭采用大的作用力可一次將其擊碎，但也可用較小的錘頭采用較小的作用力多次敲擊，同樣也可以將鵝卵石破碎。

在大錘的作用下破碎力F產(chǎn)生的應(yīng)力0已大于物料的強度．故產(chǎn)生破碎作用，按常規(guī)的強度理論是可以解釋清楚的，按此理論開發(fā)的設(shè)備如鄂式破碎機、偏心傳動的圓錐破碎機、對輥破碎機、沖擊式破碎機等都是一次性破碎力作用下破碎物料的，都具有相當(dāng)大的破碎力。否則將損壞設(shè)備的機構(gòu)，故在常規(guī)理論設(shè)計的破碎機中，特別是擠壓型的破碎機一般都具有安全保護(hù)設(shè)施，如斷開肘板、可伸縮的彈簧、液壓缸等。

在采用小錘敲擊物料時，并不是立刻將物料破碎，而是多次敲擊后才會破碎，說明小錘敲擊下的作用力F產(chǎn)生的應(yīng)力值0始終小于物料的強度，如按傳統(tǒng)的理論是無法解釋清楚這種現(xiàn)象的。從斷裂力學(xué)的觀點來看，破碎之所以在較小應(yīng)力下發(fā)生、是因為常規(guī)的強度理論是把物料看成是理想的均勻連續(xù)體，而事實上在物料內(nèi)部難免存在著可以被看作微型的缺陷，如；氣孔、各種不同成分礦體界面。由于固體中的微裂紋存在，導(dǎo)致礦物內(nèi)部應(yīng)力集中出現(xiàn)，固體的實際強度比實際理論值低2—3個等級，即使是沒有夾渣及裂紋的非常好固體，但由于固體均是由晶體組成的，由于固體的晶體柵間存在著不同的類型的位錯，是晶體結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，在許多物料中由于外力的作用，使晶體群沿刃狀或螺旋位錯，產(chǎn)生相對滑動，使晶體產(chǎn)生塑性變形，刃狀位錯擴展到滑動平面，但方向垂直于滑動向量、他們的運動類似于沿地毯的皺紋位移，比移動整個地毯容易實現(xiàn)。螺旋位錯、垂直于滑動平面分布，但其方向平行于滑動方向，在破碎物料和粉磨物料時，即要考慮由于位錯積累的微觀應(yīng)力集中、又要考慮裂紋型缺陷引起的宏觀應(yīng)力集中如圖l—2所示。