岩石破碎的强度理论研究

作者:红星机器 发布时间:2012-06-09 09:19:52

当分析矿岩的破碎形式与受力情况的时候,力学可以用来分析任何指定部位的受力状况,这对于颚式破碎机,反击式破碎机,圆锥式破碎机等破碎机的设计制造有着指导性的作用。但是多大的力或多大的各种力的组合才会导致破碎的问题,仅靠去分析力的状况是解决不了的,必须借助于实际的测量;不过实际测量总是有限的,在最简单的情况下,我们常用单位断裂面上受力的极限——极限强度,来表示断裂的条件。

岩石的极限强度是通过实际测量的途径来取得的,虽然测量用的试块大小和实际破碎条件并不相同。单位面积上允许承受的力是不变的,这样把强度当作岩石材料常量的观点也不是没有探讨的余地,不过总还算是一种解决工程问题的办法。

在断裂部位,一般地说,受到三个正应力和三个剪应力的综合作用,我们不可能把岩石的各种可能的应力组合(有无穷多种)统统事先测量一遍,得出相应于各种情况的岩石强度数值来。在这种情况下,就要借助于理论思维,就需要用一种统一的理论来回答在无限多种导致破碎的应力组合之中,到底是那一种应力、应变的极限状态或其组合导致破碎的发生。实际测量的作用,在于用来检验理论答案是否正确;另一方面是在有限的简单测量数据中,提供岩石破碎的材料常量,以备用来计算各种不同的具体情况。如果理论是正确的,那么可以用它来回答各种情况下岩石破碎能否发生,以及破碎的范围和效率等问题。

由于对破碎的认识不同和观察研究的角度不同,就有多种强度理论。从大体上分,物体在破碎机中被粉碎有两种不同的现象,一种是“滑移”,一种是“脆断”。在滑移型破坏的范围内,岩石的塑性变形和金属的塑性变形有着实质的差别。金属的塑性变形是晶粒本身的塑性变形;而造岩矿物本身却几乎完全没有塑性,或很不显著。所以岩石的塑性变形主要地决定于晶粒之间的滑动。