在岩石及岩石类材料中,由剧烈的冲击拉张断裂所形成的损伤是相互交错的复杂的裂纹系,它可以反映出外张力作用形成的应力场的大小及方向。在破碎岩石的应用问题中,获得合适而又均匀的块度是最终目的,因此有必要分析物料缺陷对破碎机的影响。本文以分级破碎机为例进行分析。
在不同大小的拉伸载荷作用下,材料中的缺陷被激活并扩展。这些活化缺陷在载荷作用期间扩展, 互相兼并并导致材料破坏。当缓慢加载时,只有那些低应力下活化的缺陷非破碎过程有实际贡献。在加载速度很快时,当缺陷发生兼并之前,应力已达到较高的水平,使更多的缺陷加入破碎过程,导致块度更小及材料破坏时的阈值也更高。
在断裂过程中,需要一定的能量以形成新的断裂面在,这些能量必定来自外载产生的应力波。若材料中具有断应力,那么物体中会贮存有一定的弹性能供破碎使用。在分级破碎机的动态破碎过程中,没有 能量平衡,因此所得到的破碎表面的典型数值比这种能量平衡预计的极限值要低一个或几个数量级。
综上所述,在动态断裂中,破碎尺度取决于物料缺陷,而不是能量。通常缺陷的分布于缺陷激活的应力水平有关。在实际生产中,可用过试验摸索出其缺陷的分布规律,之后对分级破碎机的破碎产品块度进行定量预测。