ми навряд чи зможемо реалізувати в чистому вигляді енергетично вигідний спосіб руйнування матеріалів розривом, то при створенні дробильно-помольного устаткування доцільно прагнути до раціонального поєднання в них нормальних (S) і дотичних () напружень, що впливають на руйнований матеріал. Крім того, враховуючи усталене у даний час теоретичне положення про руйнуванні твердих тіл під впливом локальних піків напруг, що концентруються по краях дефектних тріщин, розвинене в працях Гріффітса А. і його послідовників, то при забезпеченні раздавлівающе- сдвигового силового впливу на деформируемое тіло слід очікувати появу тріщин критичних розмірів при менших енерговитратах. При цьому створюються найбільш сприятливі умови для прояву розривають моментів (по Батьківщину Р.А.), що забезпечують напруги розтягнення, що виникають в гирлі мікротріщин.
Торкаючись теоретичних поглядів вчених-прихильників теорії тріщиноутворення (Гріффітса А.) слід зазначити, що, погоджуючись з основоположними положеннями теорії, кожен з авторів привніс у неї деякі відмітні особливості.
Таким чином, проведений нами аналіз наукових робіт в області теорії руйнування тендітних тіл і пов'язаних з нею процесів дозволяє зробити висновок про життєздатність і перспективності розвитку теорії тріщиноутворення (теорії Гріффітса А.), доповненої і розвиненою в працях вітчизняних і зарубіжних вчених. Підтверджено доцільність раціонального поєднання нормальних і дотичних напружень на всіх стадіях подрібнення матеріалу. Для досягнення критичної міцності руйнуються частинок при мінімальних енерговитратах та підвищення ефективності свешенние з руйнуванням процесів доцільно забезпечити безперервне сдвиговое силовий вплив на деформуються частинки при постійному їх внутрішньому рецикл [14, 69, 70-72, 90-93].
Як вже зазначалося, що одна з проблем полягає у вивченні та визначенні в загальному вигляді зв'язку між витратами енергії і характеристиками подрібнюють продуктів по крупності до і після розуміли. Запропоновані гіпотези для окремих випадків (наприклад, для процесів подрібнення в харчовій, борошномельної і комбікормової промисловостей) не дозволяють досить точно визначати розрахунковим шляхом необхідні витрати енергії на дроблення в залежності від ступеня подрібнення і фізико-механічних властивостей вихідного продукту.
Відомо, що при подрібненні робочі органи машини долають сили молекулярного зчеплення частинок, в результаті чого утворюються нові поверхні, величина яких в процесі подрібнення залежить від міцності подрібнювального матеріалу, характеру впливу навколишнього середовища, а також від виду та схеми прикладання механічного навантаження. Існуючі основні гіпотези теорії Кирпичева-Кіка, Афанасьєва-Ріттінгера, Бонда, Ребіндера, Танака та ін. Мають переважно якісний характер, не враховує такого різноманіття явищ, що протікають в подрібнюють матеріалах і не можуть бути використані для кількісного опису конкретних процесів [14, 69, 70-72, 90-93].
З іншого боку, наявні гіпотези, виходили з того, що міцність матеріалів є фізичною константою, хоча вона може змінюватися в інтервалі 103 ... 104 порядків і залежить від властивостей матеріалу, конструкції млина, стану робочих органів. Тому необхідні зв'язки встановлюються експериментально з урахуванням властивостей матеріалу, заданого ступеня подрібнення, вигляду і конструкції робочих органів.
Згідно закону Ріттінгера (1867 г.) питома енергія Е, витрачена на дроблення, пропорційна знову утворилася в результаті дроблення поверхні подрібнювального матеріалу. Цей закон визначається рівністю
(12)
де х1 і х2 - лінійні розміри шматків вихідних параметрів і частинок кінцевих продуктів подрібнення; k - постійна величина.
Передбачається, що закон Ріттінгера справедливий для тендітних речовин, що мають площини розпаду і характеризуються появою нових тріщин. Коли дроблення твердого матеріалу при досягненні певного значення напруги відбувається відразу з утворенням частинок одного класу незалежно від вихідного розміру x1 об'єкта подрібнення, справедливий закон Кіка (1885)
(13)
Обидві формули (12-13) показують, що нескінченно великі витрати питомої енергії досягаються тільки при дробленні тел до мінімального граничного розміру визначається з технологічних міркувань, тобто х2=х min при досягненні якого подальше дроблення стає недоцільним (малюнок 14).
У зв'язку з цим, Танака Т. запропонував наступний закон дроблення:
(14)
де S - питома поверхня матеріалу; S?- Гранична поверхню, при досягненні якої дроблення практично припиняється.
Малюнок 14 - Зміна ефективності подрібнення в залежності від крупності частинок
Висловлені міркування дозволили професору Оспанова А.А. [14, 69, 70-72, 90-93] запропонувати деяку корекцію законів Ріттінгера (13) і Кіка (14).
