3つの粉砕理論の紹介

粉砕理論は、主に、粉砕プロセス中の鉱石のエネルギー消費にどの因子に影響するかを研究し、外力が鉱石を粉砕したときに行われる作業の量を決定するために使用されます。

素材が壊れたら、最初により脆弱なセクションに沿って壊れます。新しく生成されたフラグメントと比較して、元の脆弱な表面はもはや存在しません。したがって、粉砕プロセス中、壊れやすい点と表面は徐々に消え、材料の粒子サイズが減少すると、内部欠陥の数が減少し、ますます頑丈になります。したがって、小さな粒子サイズの材料を粉砕すると、より多くのエネルギーが消費されます。粉砕プロセスで消費された作業の一部は、砕いた材料を変形させ、熱エネルギーの形で周囲の空間に分布しますが、他の部分は新しい表面を形成し、固体の自由表面エネルギーになります。

粉砕プロセスの複雑さにより、エネルギー消費は、鉱石の物理的および機械的特性、使用される粉砕方法、鉱石の形状、サイズ、温度など、多くの要因に関連しています。したがって、既存の断片化理論は、鉱石の断片化の本質を完全に説明しておらず、すべてに特定の制限があります。現在、断片化理論には、面積理論、体積理論、亀裂理論の3つの主要な仮説があります。

（1）面積理論

鉱石を砕くプロセスで実行される機能は、新しい表面積を生成することであるため、鉱石を粉砕する鉱石で消費される作業は、生成された新しい表面積に直接比例します。または、内部力の単位作業は、材料の壊れたセクションの領域増分に直接比例します。

（2）ボリューム仮説

鉱石を粉砕するときに行われた作業は、鉱石ブロックを変形させるために使用されます。変形が粉砕が起こるポイントに達すると、鉱石の粉砕によって消費される作業は、鉱石ブロックの体積変化に比例するか、内部力の単位作業は、同様の材料を類似の幾何学的形状の生成物に粉砕する際の粉砕材料ブロックの微量量の微量量に比例します。

（3）亀裂理論

鉱石が粉砕される過程で、外力の作業により、最初に鉱物が変形します。局所的な変形がその臨界点を超えると、亀裂が生成されます。亀裂が形成された後、オブジェクトに保存された変形により、亀裂が膨張して断面を生成する可能性があります。入力作業の有用な部分は、新しく形成された表面の表面エネルギーに変換され、残りは熱エネルギー損失に変換されます。亀裂の形成と膨張を取り巻く提案された消費電力理論により、それは亀裂理論と呼ばれます。