高壓水混凝土破碎機(jī)是如何破碎混凝土的
時(shí)間:2020-03-31 14:57:35作者:LeeZhou來源:德高潔清潔(jié)設備
高壓水混(hún)凝土破碎(suì)機突破傳(chuán)統(tǒng)機械方式,利用高壓水的衝擊作用使已損壞或性能較差的混凝土界(jiè)麵崩裂、剝離,具有高效率、無汙(wū)染、無磨損及選擇性破除等眾多(duō)優勢,目前已經廣泛應用於土木、建築、礦業、交通及國防軍工等(děng)眾多領域。

高壓水混凝土破碎(suì)機工作過程涉及大變形、高應變率及高(gāo)壓效應,在射(shè)流對材料持續(xù)衝蝕作(zuò)用下,衝蝕孔洞維(wéi)度全方位增加,並會呈現近似“花瓣”狀形態向自由麵(miàn)擴展(zhǎn),同時在衝蝕孔洞陣前麵出現(xiàn)顯著的致密條帶區。根據準靜態壓痕斷裂力學,高速液滴接觸材料時,會在表麵/亞表麵形成塑性壓痕,形成壓痕近域的塑性屈服區。在射(shè)流持續撞(zhuàng)擊的交變載(zǎi)荷作用下,塑性屈服區會不斷擴展,當塑性區拉應力超過材(cái)料的抗拉強度,便在應力集中部(bù)位,即在“花瓣”間的(de)聯結處首先產(chǎn)生形成徑向(xiàng)裂紋。水(shuǐ)流在動壓力作(zuò)用下浸入裂紋,對裂紋空間產生張拉作用,形成(chéng)宏觀徑向拉伸裂紋。

在射流初始水錘效應形成(chéng)的壓縮區內,材料屈服強度(dù)、韌性出現大幅下(xià)降,導致裂紋尖(jiān)端無(wú)法發生(shēng)鈍化,高度應力集中促使裂紋快速擴展,因此(cǐ)水錘壓縮區對裂紋極為敏感,最終在該區域形成(chéng)縱橫交織的網狀(zhuàng)裂紋(wén)區。並且,由於(yú)在(zài)壓縮區存在明顯的材(cái)料塑性流動或切削去除,衝蝕孔洞近域存在漸變過渡區,因此衝蝕區邊界線極為不規則。
在此階段,水錘效應首先在透明類混凝土材料內部產(chǎn)生明顯的半球形壓縮(suō)區,然後在應力波效應及水楔的協同作用下,產生徑向、環向裂紋,並相互交織、貫連形成網狀裂紋(wén)區。衝蝕孔洞的(de)軸向擴展速率明顯大於徑向擴展,衝蝕孔洞逐(zhú)漸演化為“V”型(xíng)形狀。在射流後續撞擊(jī)作用下,衝蝕孔洞沿軸(zhóu)向不斷演進,最終突破壓縮區邊界,向材(cái)料縱(zòng)深處繼續拓展(zhǎn)。衝蝕(shí)孔洞在壓縮區外擴展時,孔洞近域已不存在明顯的塑性屈服區以及(jí)其周圍衍(yǎn)生(shēng)的裂紋網,非壓縮區材料去除隨之演變(biàn)為完全脆性破碎模式。
綜上所述,高壓水(shuǐ)混凝土破碎機破碎機理主要可(kě)概括為(wéi)水錘壓縮區擴(kuò)展、非壓縮區(qū)擴展及侵(qīn)徹貫通後擴展三個階段(duàn)。

高壓水混凝土破碎(suì)機工作過程涉及大變形、高應變率及高(gāo)壓效應,在射(shè)流對材料持續(xù)衝蝕作(zuò)用下,衝蝕孔洞維(wéi)度全方位增加,並會呈現近似“花瓣”狀形態向自由麵(miàn)擴展(zhǎn),同時在衝蝕孔洞陣前麵出現(xiàn)顯著的致密條帶區。根據準靜態壓痕斷裂力學,高速液滴接觸材料時,會在表麵/亞表麵形成塑性壓痕,形成壓痕近域的塑性屈服區。在射(shè)流持續撞(zhuàng)擊的交變載(zǎi)荷作用下,塑性屈服區會不斷擴展,當塑性區拉應力超過材(cái)料的抗拉強度,便在應力集中部(bù)位,即在“花瓣”間的(de)聯結處首先產(chǎn)生形成徑向(xiàng)裂紋。水(shuǐ)流在動壓力作(zuò)用下浸入裂紋,對裂紋空間產生張拉作用,形成(chéng)宏觀徑向拉伸裂紋。

在射流初始水錘效應形成(chéng)的壓縮區內,材料屈服強度(dù)、韌性出現大幅下(xià)降,導致裂紋尖(jiān)端無(wú)法發生(shēng)鈍化,高度應力集中促使裂紋快速擴展,因此(cǐ)水錘壓縮區對裂紋極為敏感,最終在該區域形成(chéng)縱橫交織的網狀(zhuàng)裂紋(wén)區。並且,由於(yú)在(zài)壓縮區存在明顯的材(cái)料塑性流動或切削去除,衝蝕孔洞近域存在漸變過渡區,因此衝蝕區邊界線極為不規則。
在此階段,水錘效應首先在透明類混凝土材料內部產(chǎn)生明顯的半球形壓縮(suō)區,然後在應力波效應及水楔的協同作用下,產生徑向、環向裂紋,並相互交織、貫連形成網狀裂紋(wén)區。衝蝕孔洞的(de)軸向擴展速率明顯大於徑向擴展,衝蝕孔洞逐(zhú)漸演化為“V”型(xíng)形狀。在射流後續撞擊(jī)作用下,衝蝕孔洞沿軸(zhóu)向不斷演進,最終突破壓縮區邊界,向材(cái)料縱(zòng)深處繼續拓展(zhǎn)。衝蝕(shí)孔洞在壓縮區外擴展時,孔洞近域已不存在明顯的塑性屈服區以及(jí)其周圍衍(yǎn)生(shēng)的裂紋網,非壓縮區材料去除隨之演變(biàn)為完全脆性破碎模式。
綜上所述,高壓水(shuǐ)混凝土破碎機破碎機理主要可(kě)概括為(wéi)水錘壓縮區擴(kuò)展、非壓縮區(qū)擴展及侵(qīn)徹貫通後擴展三個階段(duàn)。
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