مطالعه تجربي ميزان خردشدگي و ابعاد دانه بندي حاصله تحت نرخ كرنش هاي متفاوت

Experimental study of the Fragmentation and Size Distribution under different strain rates

چكيده خردايش مطلوب سنگ و بهينه نمودن انرژي و هزينه هاي مربوط به آن در عمليات معدنكاري از اهميت بالايي برخوردار مي باشد. نحوه اعمال بار و واكنش سنگ به نوع و ميزان بار وارده كنترل كننده دستيابي به يك فرآيند خردايش مناسب مي باشد. در اين تحقيق، تاثير ابعاد و حجم سنگ و همچنين سطح انرژي اعمالي آن در واحد زمان بر ميزان خردشدگي و توزيع دانه بندي آن توسط يك سيستم ضربه ديناميكي (دستگاه بار افتان) تحت نرخ كرنش هاي متفاوت مورد بررسي قرار گرفته است. در اين راستا دو نمونه با قطرهاي 54 و 108 ميليمتر و نسبت ضخامت به قطر 2/0، 4/0و 6/0 و تحت سه نرخ اعمال بار مورد مطالعه قرار گرفتند. با استفاده از آناليز تصويري ابعاد دانه هاي حاصل از خردايش محاسبه و با در نظر گرفتن پارامترهاي مكانيك سنگي نمونه مورد مطالعه، ارتباط توزيع دانه بندي با نرخ كرنش اعمالي برآورد شد. انواع مدل هاي تئوريك موجود در اين زمينه (مدل گردي، گلن، ژو و لوي) كه به ارتباط اندازه قطعات حاصله و نرخ كرنش اعمالي مي پردازند مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج آزمايشگاهي نشان داد كه با افزايش ميزان بار اعمالي (انرژي) ميزان ابعاد توليدي قطعات كاهش يافته و ميزان پراكندگي ابعاد نسبت به ابعاد ميانگين افزايش مي يابد. با توجه به ميزان نرخ كرنش اعمالي در اين تحقيق، پارامترهاي مكانيكي سنگ و همچنين اندازه كلوخه حاصله پارامترهاي مختلف مدلهاي تئوريك استخراج و با هم مقايسه شدند كه در نهايت داده هاي اين پژوهش نشان داد كه به مدل گرادي (1986) نزديكتر بوده و تطابق بيشتري دارند. در مجموع با توجه به تاثير كاني شناسي و نوع سنگ بر رفتار خردايش سنگ تحت نرخ كرنش هاي مختلف ضروري است كه آزمايشات كافي و در نرخ هاي متفاوت انجام شود تا به بهينه سازي انرژي مورد نياز براي خردايش منجر گردد.