Division De Solidos

DIVISIÓN DE SÓLIDOS

Dra. Mireia Oliva i Herrera

DIVISIÓN DE SÓLIDOS pulverización
fragmentar un sólido unidades de menor tamaño aumentar la superficie específica

AUMENTO DE SUPERFICIE ESPECÍFICA para: Facilitar Aumentar Aumentar Facilitar Facilitar Mejorar Mejorar el procesamiento eficiente de los sólidos la dispersión del sólido en un líquido. la velocidad de disolución en un líquidola reacción química entre productos un proceso extractivo. la biodisponibilidad del producto. la capacidad cubriente

Influencia de las propiedades del material en la reducción de tamaño Propagación de las grietas y resistencia
tensiones localizadas

deformaciones

propagación de las grietas

Las grietas se extienden a través de las regiones del material que presentan lasimperfecciones o discontinuidades más importantes. El multiplicador de tensión puede calcularse a partir de la ecuación Inglis: σK=1+2(L/2r) σK ▶ multiplicador de la tensión media en un material alrededor de una grieta, L ▶ longitud de la grieta y r ▶ radio de la curva del extremo de la grieta.

Rotura por coalescencia de microcavidades

Una vez formada la grieta, su extremo se propaga a una velocidad dealrededor del 70% de la velocidad de las ondas superficiales en en el sólido. Esta propagación de la grieta es tan rápida que el exceso de energía procedente de la relajación de la deformación se disipa en el material y se concentra en otras discontinuidades, facilitando la propagación de nuevas grietas. De esta forma se produce unas cascada de efectos que provoca la fractura de manera casiinstantánea.

Muesca inicial v = 0,71 vs

Nuevas grietas

En la imagen se observa la propagación de una fractura típica (el trazo vertical discontinuo representa la muesca inicial). Aparece siempre una primera zona de propagación recta, en el que la punta de la fractura se acelera hasta que la velocidad supera un cierto umbral igual a 0,71 veces la velocidad de las ondas superficiales en elmedio. Este valor umbral depende de las propiedades elásticas del medio. Cuando se alcanza dicho umbral se produce una primera ramificación. Con posterioridad la interacción entre las diferentes ramas de la fractura da lugar a una compleja dinámica difícil de caracterizar.

No todos los materiales tienen este tipo de conducta quebradiza y algunos resisten tensiones mucho mayores sin fracturarse.Sólidos elásticos
Presión Presión Punto de fractura

Sólidos plásticos
Deformación plástica Punto de fractura

Límite elástico Deformación elástica

Deformación elástica

Deformación

Deformación

FLUJO PLÁSTICO

DESLIZAMIENTO MOLECULAR

INHIBICIÓN GRIETAS

RELAJACIÓN ENERGÍA

PROPAGACIÓN DE GRIETAS FUNCIÓN DE

FRAGILIDAD O PLASTICIDAD DEL MATERIAL

Estos materialesmás resistentes pueden experimentar un flujo plástico, que permite la relajación de la energía de deformación sin extensión de las grietas. Cuando existe un flujo plástico, los átomos o las moléculas se deslizan entre ellos, proceso para el que se requiere energía. Por tanto, la facilidad para la pulverización depende de la fragilidad o plasticidad del material y de su relación con el inicio ypropagación de las grietas

Dureza de la superficie La reducción de tamaño puede depender también de la dureza de la superficie. Los materiales más duros son más difíciles de romper y pueden producir un desgaste abrasivo de las partes metálicas trituradoras. Los materiales con un gran componente elástico, son extremadamente blandos y, al mismo tiempo, su tamaño es dificil de reducir; pueden absorbergrandes cantidades de energía mediante la deformación elástica y plástica sin que se produzcan ni propaguen grietas.

MATERIALES CON SUPERFICIE DURA

DIFICULTAD PULVERIZACIÓN

DESGASTE ABRASIVO MOLINOS

MATERIALES ELÁSTICOS

RESISTEN LA PULVERIZACIÓN

DEFORMACIÓN ELÁSTICA Y PLÁSTICA

ABSORCIÓN ENERGÍA SIN PRODUCCIÓN DE GRIETAS

En materiales que resisten a la pulverización a...