ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные принципы механического разрушения твердых тел из "Новый справочник химика и технолога Процессы и аппараты Ч1" Эффективность процесса разрушения твердого тела определяется способом приложения силы к разрушаемому телу (рис. 1.1.3.1). При математическом описании ка вдого из них применяются различные прочностные характеристики материалов. Например, при способах разрушения, основанных на раздавливании (рис. 1.1.3.1, а), такими характеристиками являются предел прочности при сжатии [Стсж] и модуль упр)тости Е. В промышленных условиях разрушение твердого тела — случайный процесс, где характер приложения силы изменяется во времени. Способ раскалывания позволяет измельчать твердое тело при меньших затратах энергии, чем способ раздавливания. Однако ориентирование прочностных расчетов машин для измельчения на способ раскалывания не гарантирует надежной работы машин, хотя возникновение ситуации раздавливания для них и будет маловероятно. [c.9] Обилие прочностных характеристик для каждого способа разрушения и их стохастическое сочетание делают весьма проблематичным моделирование процесса измельчения с достаточной для практики точностью. Поэтому моделирование строят на узком круге прочностных ([Осж] и Е при дроблении) или иных обобщенных характеристик измельчаемости (например, удельный расход энергии при конкретном способе помола). [c.9] Величины [осж] и Е определяются при сжатии на прессе образца кубической формы с ребром 50 мм или цилиндрического образца с высотой, равной диаметру 5 = /г = 32+42 мм. При этом следует учитывать, что образцы, взятые из различных карьеров или пластов, даже для одного материала часто имеют разные значения [асж] и Е, поэтому при расчетах желательно пользоваться значениями [сгсж] и Е для конкретного материала. [c.10] По величине [Ос ] измельчаемые материалы разделяются на мягкие [осж] 80 МПа), средней прочности ([ сж] = 80+150 МПа), прочные ([се ] = 150+250 МПа) и очень прочные ([ас ] 250 МПа). К примеру, мягкими материалами являются бурый уголь и мел, материалами средней прочности — каменный уголь и известняк, прочными — гранит, очень прочными — базальт. [c.10] Как правило, с увеличением размеров разрушаемого тела прочность его уменьшается. Это объясняется наличием в твердом теле внутренних дефектов и локальных концентраций напряжений. [c.10] Для нахождения затрат энергии в процессах дробления возможно использование уравнения (1.1.1.2), определяющего работу образования одной трещины в кубическом твердом теле. [c.10] Первым условием для организации процесса селективного раскрытия должно быть скопление дефектов кристаллической решетки на межзерновых участках, так как только в этом случае можно рассчитывать на преимущественное развитие микротрещин на границах кристаллических блоков. [c.10] В исследованиях Бюргерса экспериментально показано, что трещины и дислокации сконцентрированы в межкристаллических зонах. Поэтому добытый из недр минерал уже наделен условиями для разрушения по межкристаллическим связям. Материалы, полученные из расплавов искусственным путем, например металлы или электрокорунды, имеют еще большее количество различного рода дефектов кристаллической структуры. [c.11] Новый научный подход к проблеме прочности твердого тела учитывает его неоднородности и дефекты внутреннего строения. Смыслом селективного разрушения кристаллических материалов становится раскрытие фаз при минимальной вновь образованной поверхности. При правильной физической организации процесса можно разрушить сколь угодно прочные материалы и притом без излишнего переизмельчения кристаллов, с минимальными потерями компонентов, затратами энергии и с высокой степенью измельчения. [c.11] Все практические вопросы, связанные с дроблением и измельчением, подробно рассмотрены в 8.3-8.5. [c.11] Вернуться к основной статье