在進行物料粉碎之前,我們需要根據物料的力學性質選擇合適的粉碎方法。因此木材粉碎機的粉碎物料也是有一定的限制的。物料的力學性質與所要選擇的粉碎方式有很大的關系。根據物料應變與應力的關系,以及極限應力的不同,其力學性質包括以下5種:
a.強度——物料的強度是指其對外力的抵抗能力。通常以材料破壞時單位面積上所受的力即或Pa來表示,按受力破壞的方式不同,可分為壓縮強度、拉伸強度、扭曲強度、彎曲強度和剪切強度等。
b.硬度——硬度表示物料抵抗其它物料刻劃或壓入其表面的能力,也可理解為在固體表面產生局部變形所需的能量。
c.脆性——脆性是與塑性相反的一種性質,從變形方面看,脆性材料受力破壞時直到斷裂前只出現極小的彈性變形,而不出現塑性變形,因此其極限強度一般不超過彈性極限。
d.韌性——材料的韌性是指在外力的作用下,塑性變形過程中吸收能量的能力。吸收能量越大,韌性越好,反之亦然。
e.易磨(碎)性——僅用強度和硬度還不足以全面精確地表示材料粉碎的難易程度,因為粉碎過程除決定于材料物理性能外,還受物料粒度、粒形、粉碎方法等諸多因素的影響。所謂易碎性即在一定粉碎條件下將物料從一定粒度粉碎至某一指定粒度所需要的功耗比。
對一種具體的物料來說,上述5種力學特性之間有內在的聯系,導致物料綜合性質的復雜化,這些對于粉碎時所需要的變形力均有影響。總的來說,凡是強度越強、硬度越小,脆性越小而韌性越大的物料,其所需要的變形能就越多。
選擇粉碎方法的重要依據是被粉碎物料的物理性質。其中,被粉碎物料的強度和破裂性是兩個主要指標,對于堅而不韌的物料,撞擊和擠壓較有效;對于韌性物料以剪切較好,對脆性物料以撞擊破碎為宜。在飼料加工中,谷物原料的粉碎一般用錘片式粉碎機,以撞擊粉碎作用為主,含纖維多的如礱糠等原料則以剪切和磨碎為主。總之,根據物料的物理和機械特性,正確選擇粉碎方法,對提高粉碎效能,節約能耗具有重要意義。