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Fragmentation - Aspects théoriquesArticle de référence | Réf : J3051 v1
Auteur(s) : Pierre BLAZY, El-Aïd JDID, Jacques YVON
Date de publication : 10 déc. 2006
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Les modes de fragmentation classiques consistent à soumettre le solide à fragmenter à une contrainte créée par des forces de contact. Le champ de contraintes résultant est généralement anisotrope et fonction de paramètres intrinsèques du matériau, du nombre et de la direction des forces, de la vitesse de déformation.
La technologie des appareils de fragmentation tient compte des paramètres suivants.
Paramètres intrinsèques du matériau
Ils déterminent son comportement lors de la déformation. Le champ de contraintes, auquel on soumet le solide, joue sur les discontinuités pour initier et propager des fissures dont la distribution détermine la dimension, la forme des fragments et la nature des surfaces nouvellement créées.
Énergie requise pour fracturer le matériau
Elle est dégagée par le champ de contraintes.
La distribution des types de liaisons dans un solide massif, entre les entités cristallines d’un minéral ou à l’intérieur même d’un édifice monocristallin, induit une anisotropie dont dépend la réponse aux sollicitations mécaniques. Comme la fragmentation résulte de la conversion, en énergie de surface, d’énergie élastique stockée dans un volume, il existe une limite inférieure de taille pour laquelle le volume ne peut plus emmagasiner l’énergie nécessaire à vaincre la cohésion. On observe donc des sauts d’énergie entre les différentes échelles de rupture, qui s’analysent en termes d’initialisation et de propagation [8] ou Fragmentation- Aspects théoriques. Entre les domaines définis par les sauts d’énergie efficace, on relève des domaines d’inefficacité où l’énergie est dépensée en pure perte, voire en nuisances, et dont la part (97,3 %) dans le bilan énergétique d’un broyeur à boulets pour broyage fin est la suivante :
perte par frottement...
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(1) - ABOUZEID (A.Z.M.), FUERSTENAU (D.W.) - Mixture grinding in the high-pressure roll mill - . Proc. of the XXIth IMPC, Rome, A4, pp. 60-68 (23-27 July 2000).
(2) - ATKINSON (T.) - Crushing innovations - . E/MJ, pp. 55-56 (sept. 1996).
(3) - BARRATT (D.), SHERMAN (M.) - Selection and sizing of autogenous and semi autogenous mills - . In Mineral Processing Plant Design, Practice and Control. Ed. SME, vol. 1, pp. 755-782 (2002).
(4) - BEERKIRCHER (G.), O’BRYAN (K.), KING LIM - Selection and sizing of secondary and tertiary cone crushers - . In Mineral Processing Plant Design, Practice and Control, Ed. SME, vol. 1, pp. 621-627 (2002).
(5) - BECKER (P.) - Phosphates and phosphoric acid - . Edts. Marcel Dekker Inc., Fertilizer science and technology series, vol. 3, pp. 260-275 (1983).
(6) - BLANC (E.C.) - Technologie...
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