國際粉碎領(lǐng)域存在三個(gè)著(zhù)名的粉碎理論，即面積說(shuō)、體積說(shuō)和裂縫說(shuō)，由于歷史條件和科研手段的限制，這些傳統的破碎理論都是建立在動(dòng)力學(xué)、平衡態(tài)、連續漸變過(guò)程和穩定過(guò)程基礎上的，在此基礎上開(kāi)展了粉碎物理學(xué)和粉碎功耗的理論研究。但實(shí)際上物料內缺陷的分布是隨機的，粉碎過(guò)程是不連續、突變、不可逆、非線(xiàn)性、離散的開(kāi)放系統，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，粉碎理論的研究已向多領(lǐng)域和交叉學(xué)科方向擴展，數學(xué)、物理學(xué)、材料力學(xué)的研究成果被應用于粉碎理論研究中。
1）粉碎機械學(xué)。研究機構設計、工作原理、機械結構、結構參數對破碎效果的影響。在理論研究的基礎上研制出新型破碎機。
2）粉碎物理學(xué)。從研究被破碎物料在外力作用下破碎規律的基礎上，開(kāi)展研究范圍， 研究單顆粒破碎、料層粉碎、選擇性破碎及粉碎極限等。
3）粉碎功耗學(xué)。研究粉碎過(guò)程的輸入功與破碎前后物料潛能變化的關(guān)系。三個(gè)著(zhù)名的粉碎理論面積說(shuō)、體積說(shuō)和裂縫說(shuō)從不同側面揭示粉碎過(guò)程中能耗與破碎效果的關(guān)系。在此基礎上，通過(guò)分析物料破碎的突變行為，定性地闡述物料破碎的過(guò)程及能耗關(guān)系，并定量給出破碎過(guò)程中的功耗狀態(tài)方程式。
4）粉碎動(dòng)力學(xué)。研究被破碎物料粒度減小與時(shí)間的關(guān)系，揭示粉碎過(guò)程輸入和輸出的動(dòng)力學(xué)關(guān)系。通過(guò)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)研究，闡明物料粉碎過(guò)程中的失穩和穩定性。
5）分形技術(shù)。分形技術(shù)更好地反映了破碎的本質(zhì)，礦石和天然砂等基本符合分形規律。利用分形理論通過(guò)對礦石破碎顆粒表面分形維數Ds與功耗三理論的研究，進(jìn)一步揭示了破碎功耗的規律。
6）突變理論。針對物料粉碎過(guò)程的不連續、突變、不可逆、非線(xiàn)性、開(kāi)放系統等顯著(zhù)特點(diǎn)，運用突變理論和耗散結構研究物料粉碎過(guò)程，將物料破碎機理推進(jìn)到非線(xiàn)性熱力學(xué)和非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)范疇。通過(guò)物料粉碎的非線(xiàn)性不可逆過(guò)程熱力學(xué)來(lái)闡明物料粉碎過(guò)程中舊結構破壞和新結構產(chǎn)生這一行為的物理本質(zhì)。
7）離散數學(xué)。應用離散單元法能方便地研究和模擬破碎機不同形狀磨損件在不同工作條件下的磨損狀態(tài)和規律，分析獲得的數據可用于破碎機結構和工藝參數的優(yōu)化。
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