国际粉碎领域存在三个著名的粉碎理论，即面积说、体积说和裂缝说，由于历史条件和科研手段的限制，这些传统的破碎理论都是建立在动力学、平衡态、连续渐变过程和稳定过程基础上的，在此基础上开展了粉碎物理学和粉碎功耗的理论研究。但实际上物料内缺陷的分布是随机的，粉碎过程是不连续、突变、不可逆、非线性、离散的开放系统，随着科学技术的发展，粉碎理论的研究已向多领域和交叉学科方向扩展，数学、物理学、材料力学的研究成果被应用于粉碎理论研究中。
1）粉碎机械学。研究机构设计、工作原理、机械结构、结构参数对破碎效果的影响。在理论研究的基础上研制出新型破碎机。
2）粉碎物理学。从研究被破碎物料在外力作用下破碎规律的基础上，开展研究范围， 研究单颗粒破碎、料层粉碎、选择性破碎及粉碎极限等。
3）粉碎功耗学。研究粉碎过程的输入功与破碎前后物料潜能变化的关系。三个著名的粉碎理论面积说、体积说和裂缝说从不同侧面揭示粉碎过程中能耗与破碎效果的关系。在此基础上，通过分析物料破碎的突变行为，定性地阐述物料破碎的过程及能耗关系，并定量给出破碎过程中的功耗状态方程式。
4）粉碎动力学。研究被破碎物料粒度减小与时间的关系，揭示粉碎过程输入和输出的动力学关系。通过非线性动力学研究，阐明物料粉碎过程中的失稳和稳定性。
5）分形技术。分形技术更好地反映了破碎的本质，矿石和天然砂等基本符合分形规律。利用分形理论通过对矿石破碎颗粒表面分形维数Ds与功耗三理论的研究，进一步揭示了破碎功耗的规律。
6）突变理论。针对物料粉碎过程的不连续、突变、不可逆、非线性、开放系统等显著特点，运用突变理论和耗散结构研究物料粉碎过程，将物料破碎机理推进到非线性热力学和非线性动力学范畴。通过物料粉碎的非线性不可逆过程热力学来阐明物料粉碎过程中旧结构破坏和新结构产生这一行为的物理本质。
7）离散数学。应用离散单元法能方便地研究和模拟破碎机不同形状磨损件在不同工作条件下的磨损状态和规律，分析获得的数据可用于破碎机结构和工艺参数的优化。
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