断裂力学是一门研究物料在载荷作用下裂纹扩展的学科。应用断裂力学可以测定可发生微裂纹和造成物料断裂的各种机械应力，对于破碎机的合理设计和物料的破碎过程研究有指导意义。物料断裂的过程先是产生裂纹，然后是裂纹的扩展及至断裂。如果已知决定微裂缝扩展的两个参数：微裂缝的平均尺寸和比断裂能rF ，就可以计算出物料的断裂强度，当外部施加的压力超过物料的强度时，物料就会被破碎。
比断裂能是裂缝每扩展一单位表面所需释放的能量。脆性物料的断裂能为 5J/平方米，塑性物料的为 10J/平方米，金属的为 500J/平方米。这种能量与表面能(一般为 0.05～0.5J/平方米)相比，破坏存在于表面上的分子键所需的能量要高的多。表面能与比断裂能之间的差值表明：用来扩展裂缝所需的能量，要比用理想的方法破坏表面上的分子键所需能量大的多。利用这一差值可以解释，由于裂纹扩展所必须施加的各种力在裂缝的边缘附近产生了高度的应力集中，而这种不可逆的能量损失必然造成物料本身的塑性变形。
物料粉碎另一个非常重要的参数是微裂缝的平均尺寸。试验表明：加在圆柱体上的简单压力可以造成不稳定的开裂，也就是说要获得裂缝扩展必须提供过量的弹性能，然后裂缝就开始不受控制的扩展，其中过量的能量被转化为碎片的分裂能。
根据断裂力学理论可以推出，物料的挤压粉碎不仅取决于自身的性能，如内部的显微组织、颗粒粒径、结构缺陷以及破碎比，还与外力施加的速度和方式也有密切的联系。对物料施加应力可产生裂纹扩展并导致断裂。由于单颗粒粉碎是由两块颚板缓挤压而得到最好的粉碎效果，因而此种方法受到了重视和进一步研究。
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