本文關(guān)鍵詞：磁鐵礦石沖擊破碎規(guī)律及能耗分布試驗(yàn)研究

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【摘要】：冶金礦山多以硬巖為工作對(duì)象,礦石的開采與加工耗能巨大。其中磁鐵礦石的破碎過(guò)程,能源浪費(fèi)嚴(yán)重,成本高居不下,節(jié)能降耗勢(shì)在必行。在礦山的實(shí)際生產(chǎn)中,沖擊破碎是破碎礦石最主要的方式,為探尋磁鐵礦石的沖擊破碎方式及能量分布規(guī)律,利用SHPB試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了單軸沖擊載荷下磁鐵礦石的破碎試驗(yàn)研究:1)通過(guò)對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中試塊的應(yīng)變率、抗壓強(qiáng)度、應(yīng)力-應(yīng)變曲線等數(shù)據(jù)的分析,以及對(duì)試塊破壞過(guò)程的觀測(cè),對(duì)磁鐵礦石的沖擊動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行研究。結(jié)果表明:隨應(yīng)變率增大,起裂應(yīng)力先增大后減小,起裂應(yīng)變、峰值應(yīng)變和動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度逐漸變大,試塊破壞方式以沿軸向的拉伸劈裂為主;2)通過(guò)對(duì)入射能、反射能、吸收能及透射能的研究,揭示了磁鐵礦石沖擊破碎過(guò)程能量的分布及耗散規(guī)律。試驗(yàn)中入射能大部分變?yōu)橥干淠?少部分變?yōu)榉瓷淠?吸收能保持在入射能的40%左右,并且隨入射能增大,破碎能耗密度增大,二者為線性關(guān)系;3)通過(guò)對(duì)破碎試塊碎屑的篩分研究,分析了碎屑的分形特征,揭示了破碎塊度的分布規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)隨著破碎能耗密度的增大,分形維數(shù)增大,平均塊度和特征尺寸都減小,并建立了預(yù)測(cè)磁鐵礦石破碎平均塊度和特征尺寸的兩個(gè)數(shù)學(xué)模型,模型以輸入能來(lái)控制礦石的破碎粒度,為礦山破碎磁鐵礦石提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：磁鐵礦石 SHPB試驗(yàn) 沖擊破碎
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD921.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 研究背景9
• 1.2 文獻(xiàn)綜述9-16
• 1.2.1 巖石動(dòng)態(tài)試驗(yàn)裝置與技術(shù)9-10
• 1.2.2 SHPB技術(shù)在巖石沖擊試驗(yàn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀10-14
• 1.2.3 巖石沖擊破碎理論研究14-16
• 1.3 本文的主要研究目的、內(nèi)容和技術(shù)路線16-18
• 1.3.1 主要研究目的16
• 1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.3.3 技術(shù)路線17-18
• 第2章 SHPB沖擊破碎試驗(yàn)18-28
• 2.1 SHPB試驗(yàn)系統(tǒng)18-23
• 2.1.1 SHPB試驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介18-20
• 2.1.2 SHPB試驗(yàn)原理20-22
• 2.1.3 試驗(yàn)原則22-23
• 2.2 試驗(yàn)方案的確定23-24
• 2.3 SHPB沖擊試驗(yàn)前期準(zhǔn)備24-26
• 2.3.1 磁鐵礦石試塊的取樣加工24-25
• 2.3.2 磁鐵礦石物理參數(shù)測(cè)定25-26
• 2.4 SHPB試驗(yàn)過(guò)程26-28
• 2.4.1 空沖測(cè)試設(shè)備狀態(tài)26
• 2.4.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集26-27
• 2.4.3 破碎試塊的整理與收集27-28
• 第3章 磁鐵礦石動(dòng)態(tài)強(qiáng)度及變形特性研究28-38
• 3.1 沖擊試驗(yàn)結(jié)果28
• 3.2 沖擊氣壓與平均應(yīng)變率的研究28-29
• 3.3 應(yīng)力與應(yīng)變特性分析29-31
• 3.4 動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度與平均應(yīng)變率的研究31-32
• 3.5 礦石變形特性與平均應(yīng)變率的研究32-33
• 3.6 破壞形態(tài)分析33-37
• 3.7 本章小結(jié)37-38
• 第4章 磁鐵礦石沖擊破碎能量分布及規(guī)律研究38-45
• 4.1 沖擊破碎試驗(yàn)中的能量分布38-40
• 4.2 沖擊氣壓與入射能40-41
• 4.3 沖擊破碎中的能量規(guī)律研究41-43
• 4.4 磁鐵礦石的破碎能耗密度43
• 4.5 本章小結(jié)43-45
• 第5章 磁鐵礦石沖擊破碎塊度及其分形研究45-65
• 5.1 磁鐵礦石破碎試塊的篩分整理45-47
• 5.2 各粒級(jí)試塊碎屑的質(zhì)量分布規(guī)律47-50
• 5.2.1 各粒級(jí)質(zhì)量分布規(guī)律47-48
• 5.2.2 破碎試塊累積篩余百分比48-50
• 5.3 破碎平均塊度分析50-52
• 5.4 破碎試塊的塊度分布規(guī)律52-58
• 5.4.1 計(jì)算過(guò)程52-56
• 5.4.2 計(jì)算結(jié)果及分析56-58
• 5.5 破碎試塊的分形特征58-61
• 5.5.1 計(jì)算過(guò)程58-60
• 5.5.2 計(jì)算結(jié)果及分析60-61
• 5.6 磁鐵礦石破碎塊度預(yù)測(cè)61-64
• 5.7 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-71
• 致謝71-72
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介72-73
• 作者簡(jiǎn)介73-74
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集74

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本文編號(hào)：595591