снено ряд досліджень зміни внутрішніх напружень і енергетичних умов поширення тріщин.
З цих робіт видно, що при наявності тріщин, розглянутих Гріффітс А., руйнування матеріалу настає при напружених в 100 і навіть в 1000 разів менше, ніж при максимальних, що визначаються теоретично.
Перераховані вище закони подрібнення переслідують мету - встановити зв'язок між витратами енергії на процес подрібнення та середнім ступенем подрібнення матеріалу. Проте головним завданням цього напрямку є визначення, на які процеси при руйнуванні затрачається механічна енергія.
Згідно закону Ребіндера П.А., підведена до тіла енергія витрачається на утворення нової поверхні і на деформацію подрібнювального матеріалу.
Кафаров В.В. із співробітниками запропонував виділити три складові витрат підведеної до подрібнюють тілу енергії. Перша складова пов'язана з чисто процесом подрібнення. Друга складова затрачається на супутні процеси і третя складова, не пов'язана з процесом подрібнення.
Ходаков Г.С. вважає, що при тонкому подрібненні енергія витрачається (крім пружної енергії) на утворення нової поверхні і пластичну деформацію. При цьому робота руйнування частинки (? Ар) може бути записана в наступному вигляді:
? АP=b, i, x3 + [a (?? L +?)] X2 (11)
де i - ступінь подрібнення; ?- Середня об'ємна щільність енергії, витраченої на пластичні деформації; х - розмір часток; a, b - постійні; ?- Межа міцності частинок.
При грубому подрібненні величини енергій пластичного деформування і поверхневої енергії малі в порівнянні з величиною пружної деформації, і тому ними можна знехтувати.
Руйнуючі сили, що виникають в більшості промисловоих машин для подрібнення, значною мірою є комплексними і поєднують в собі ударні впливи, тиск, а також тертя і зсув, внаслідок чого вони не піддаються чіткому математичному аналізу.
У пострадянському просторі сформувалася ціла плеяда вчених, які займалися дослідженням і вдосконаленням процесів подрібнення та обладнання для їх механізації, а саме, доктора технічних наук, професора Хусід С.Д. (подрібнення зерна), Храпач Є.І. (подрібнення кормових матеріалів), Злачевскій В.Л (подрібнення зернового матеріалу), Демидов А.Р. (подрібнення комбікормів), Глєбов Л.А. (подрібнення комбікормів), Голіков В.А. (подрібнення сіно-соломистого матеріалів), дула В.Г. (подрібнення в борошномельної промисловості), Оспанов А.А. (подрібнення кормових і харчових матеріалів), Спандіяров Е. (подрібнення кормових засобів при виробництві комбікормів), Жайлаубаев Д. (подрібнення м'ясо-кісткового сировини), Абілжанов Т. (подрібнення сіно-соломистого матеріалів), А.І. Смирнов (подрібнення в хімічній промисловості), Севостьянов Н.В. (подрібнення будівельних матеріалів) та ін.
Нестандартний підхід до вивчення крихкого руйнування твердих тіл здійснив у своїх роботах професор Родін Р.А. Вперше процес руйнування запропоновано оцінювати не за необхідним енергозатрататам, як головного критерію, який визначає кінцевий результат руйнування, а на основі силового впливу протягом послідовно протікають стадій, складають фізичну сутність процесу руйнування. Згідно проведених досліджень Родін Р.А. встановив, що процес руйнування твердого ізотропного тіла можна представити у вигляді послідовних стадій: контактної взаємодії і пружних деформацій в матеріалі; створення зони всебічного стиску до моменту появи ефективної тріщини; появи ефективної тріщини і її збільшення до критичних розборів; повної реалізації потенційного запасу пружної енергії шляхом швидкісного розвитку ефективної тріщини і остаточного руйнування шматка матеріалу.
За даними Клушанцева Б.В., витрата енергії на першій стадії руйнування тіла не перевищує 10% загальної витрати енергії. Якщо всю корисну роботу дроблення прийняти за 100%, то на утворення зони всебічного стиску витрачається 73,4%, на розвиток ефективної тріщини до критичного розміру - 22,5% і на швидкісне розвиток тріщин - 4,4%. Поверхня частинок, що знаходяться в зоні всебічного стиску, становить близько 97% новоствореної поверхні. Частинки піддаються величезному напрузі (до декількох тисяч мегапаскалей) та інтенсивному тертю між собою, до моменту появи першої тріщини, на що витрачається 95% всіх енерговитрат.
З наведених даних можна зробити важливий висновок для теорії і практики подрібнення в світлі сучасних уявлень про механізм руйнування тендітних тел. Враховуючи домінуючі енерговитрати, що витрачаються на створення напруженого стану деформівного тіла до появи в ньому першої тріщини, пошук невикористовуваних резервів (зниження енерговитрат) слід вести в області вдосконалення механізму силового впливу на подрібнюється матеріал.
У реальних умовах...
