隨著我國河砂資源日益緊缺，風(fēng)化砂礦已越來越被人們所重視。目前有一種制砂機(jī)，豐德研制一種能夠把風(fēng)化砂加工成代替河砂，用于建筑施工的制砂機(jī)設(shè)備，這種制砂機(jī)廣泛適用于各種巖石、磨料、耐火材料、水泥熟料、石英石、鐵礦石、混凝土骨料等多種硬、脆物料的中碎、細(xì)碎(制砂粒)，是建筑用砂、筑路用砂石理想制砂設(shè)備。
分析驗(yàn)證砂石生產(chǎn)線損傷能量釋放率和外界破碎物料總功之間關(guān)系
采用中國礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)學(xué)院提供的砂巖(密度2.6×1000kg/mm3)樣品循壞壓縮破碎實(shí)驗(yàn)和直接壓縮破碎實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，來分析和驗(yàn)證砂石生產(chǎn)線損傷能量釋放率和外界破碎物料總功之間關(guān)系。實(shí)驗(yàn)樣品為Φ50mm×100mm的圓柱體，樣品分成兩組(1組3個(gè)樣品)，*組用于砂巖循環(huán)壓縮加載破碎實(shí)驗(yàn)，第二組用于砂巖直接壓縮破碎實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備島津EHF—UG全數(shù)字液壓伺服實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)?？蓽y量數(shù)據(jù)包括載荷及位移(作動(dòng)器行程)，同時(shí)在砂石生產(chǎn)線的實(shí)驗(yàn)過程中，采用應(yīng)變儀和應(yīng)變片來記錄砂巖樣品的在破碎過程中的應(yīng)變值。對*組砂巖樣品進(jìn)行循環(huán)壓縮加載實(shí)驗(yàn)，位移控制模式，加載速率為0.001mm/s，加載程序?yàn)?mm→0.2mm→0.1mm→0.3mm→0.1m→0.4mm→0.1mm→破碎。
在未考慮砂石生產(chǎn)線的砂巖破碎過程中的塑性耗散和熱耗散兩個(gè)因素的情況下，砂巖破碎過程中外界對砂巖做的總功，與砂巖破碎的損傷釋放率臨界閾值近似相等，這也驗(yàn)證了本章物料破碎過程中的損傷能量釋放率理論的合理性。
由于砂巖在砂石生產(chǎn)線的破碎瞬間的能量釋放率閾值無法通過實(shí)驗(yàn)方式測得，由*組砂巖樣品循環(huán)加載實(shí)驗(yàn)可認(rèn)為物料在顎式破碎機(jī)破碎瞬間的外界所做的總功，與砂巖破碎時(shí)的損傷能量釋放率臨界閾值相等。故在進(jìn)行第二組砂巖樣品的直接壓縮破碎實(shí)驗(yàn)時(shí)，可認(rèn)為外界對砂巖樣品破碎所做的總功就是砂巖樣品破碎時(shí)的損傷能量釋放率臨界閾值。
對第二組3個(gè)砂巖樣品，在圓柱體砂巖樣品上部中心線加10x10x100mm的鋼棒，同樣在砂巖樣品下部距中心線(與樣品上部中心線在同一平面)各12.5mm出加兩根同樣的鐵棒，鐵棒位置與上部鐵棒位置平行。進(jìn)行位移加載控制方式破碎，加載速率為0.001mm/s，加載直到砂巖樣品破碎，實(shí)驗(yàn)測得的第二組3個(gè)砂巖樣品破碎的時(shí)，平均外界所做的總功為W=237×0.000001J/mm3，也即是第二組3個(gè)砂巖樣品破碎時(shí)的平均損傷能量釋放率臨界閾值為Yp=237×0.000001J/mm3。
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