Исследование процесса измельчения хрупких материалов

• Автор: Дмитриева, Любовь Анатольевна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 165 с.

Глава 1. Обобщение результатов теоретических исследований

процесса ударного разрушения материалов

1.1. Обобщение теоретических исследований по разрушению

твердого тела

1.2. Теоретические основы удара

1.3. Вопросы разрушения одиночной частицы ударом

1.4. Процессы измельчения в промышленности

ф 1.5. Теоретические основы измельчения материалов в агрегатах

различного способа действия

1.6. Основные задачи исследования

1.7. Выводы по первой главе

Глава 2. Обобщение теоретических данных процесса разрушения
одиночных частиц ударом
2.1. Построение математической модели вероятности разрушения
Т2.2. Функция эффективности разрушения одиночных частиц хрупких
материалов
Ф 2.3. Исследование критической скорости разрушения
2.4 Выбор дополнительного критерия при построении математической
модели процесса разрушения одиночной частицы ударом
2.5. Гранулометрический состав разрушения одиночных частиц
2.6. Влияние скорости ударного нагружения на содержание частиц мелкой фракции
2.7. Выводы по второй главе

Глава 3. Экспериментальные исследования процесса разрушения хрупких материалов ударом
3.1. Описание экспериментальной установки и методики
эксперимента
3.2. Экспериментальные исследования процесса разрушения
одиночной частицы
3.3. Влияние скорости удара на зону пластических деформаций
3.4. Исследование закономерности дробления одиночных частиц и вероятность разрушения
3.5. Исследование функции распределения частиц по размерам
3.6. Выводы по третьей главе
Глава 4. Исследование процесса измельчения материалов в
измельчителях ударного действия
4.1. Влияние скорости нагружения на удельную поверхность
материала
4.2. Определение технологического КПД измельчающих машин
4.3. Методика расчета гранулометрического состава в мельницах ударноотражательного действия
4.4. Выводы по четвертой главе:
Общие выводы
Библиографический список
Приложения
Развитие технологий измельчения материалов, усовершенствование машин и агрегатов, осуществляющих их измельчение различными способами -актуальная проблема, остающаяся объектом пристального внимания видных специалистов и ученых на протяжении многих лет /1 - 148/. Их работы направлены на дальнейшее развитие и совершенствование экспериментальных и теоретических методов изучения процесса разрушения. Также большую ценность представляют собой практические исследования с целью создания эффективных методик расчета и конструкций измельчающих агрегатов.
Получение высокодисперсных порошков с размером частиц менее 20-30 мкм является на сегодняшний день практически труднодостижимой задачей. Существующее оборудование слишком энергоемко, малопроизводительно и не обеспечивает качество продуктов по чистоте, по тонине и его активности.
В ряде случаев при производстве высокодисперсных материалов необходимо обеспечить получение порошка узкого гранулометрического состава. Создание оборудования для производства дисперсных материалов, отвечающих требованиям промышленности, является важной проблемой.
Одним из перспективных направлений научного поиска является теоретическое и экспериментальное изучение разрушения частиц при динамическом способе нагружения.
В работах видных ученых 16, 122, 79, 81, 128, 82, 95/ отмечается, что ударный способ нагружения является более экономичным, чем разрушение статическим сжатием.
Удельная (энергия, отнесенная к единице массы дробимого материала) потребляемая энергия, необходимая для разрушения материала сжатием, в 5-12 раз больше, чем та же энергия, расходуемая на разрушение частиц свободным ударом, и в 2-7 раз превосходит этот же показатель при разрушении стесненным ударом. Повышение скорости нагружения приводит к увеличеУравнение (2.3) представляет собой распределение Вейбулла с двумя параметрами а(х) и ц(х). В третьей главе, посвященной сравнению теоретических и экспериментальных результатов установлено, что предложенное распределение удовлетворительно описывает функцию щ(у,х). Доказано, что представленные распределения удовлетворяют критерию согласия Пирсона, поэтому могут быть приняты в качестве закона неизвестного распределения.
Параметры распределения предлагается взять следующим образом: пусть >](х) задается квадратичной функцией вида
Представим расчетные значения двумерного распределения в явном виде для материалов кварц, базальт, известняк.
Вероятность разрушения кварца может быть описана законом:
г/(х) = ах2 + Ъх + с,
(2.4)
а(х) будет подчиняться степенному закону вида
сг(х) = кх “ +т, к>0,0<а <.
(2.5)
(2.6)
Вероятность разрушения базальта может быть описана законом: