圖2.8所示的物料在環(huán)模孔中的受力情況圖，物料從右邊的環(huán)模孔進料口進入，限制成形的飼料顆粒從左面出料口被擠出，環(huán)模孔直徑為D，環(huán)模孔總長Lp。物料在環(huán)模孔進料口遭到揉捏力C，物料與環(huán)模孔內(nèi)壁之間的摩擦力F。圖中的dV是體積的微分表達。dV包含了物料的厚度變量dX和環(huán)模孔半徑r。那么軸向揉捏物料的壓強能夠用微分dX來表明：首要簡化環(huán)模孔進料口的形狀，將進料口錐形倒角疏忽，如上圖2.8所示物料進料口的方式為直形孔。再假定軸向揉捏力的微分表達dFx在整個環(huán)模孔的橫截面積πr2上為固定值。將物料擠出環(huán)模孔的揉捏力的巨細將從進料口到出料口會逐步遞減，把物料揉捏進環(huán)模孔時所需的揉捏力是最大的。在上圖中把dPx界說為正值。摩擦力dF能夠表明為：
為了能非常好地將x軸方向的軸向揉捏力dF.與摩擦力dF相關起來，并剖析它們之間的效果聯(lián)系。首要假定制粒物料是正交異性物料，只發(fā)作彈性變形。那么應力和應變之間滿意胡克定律，呈線性改動聯(lián)系。在剖析進程中，需求疏忽模型的塑性變形。
由于揉捏物料的特性大概滿意胡克定律，應力與應變的比值是固定的：
應力的界說為單位面積上所接受的力或載荷，單位為N／mm2。由于面積和力都是矢量，若是面積方向和受力方向相同，那么所受的應力為正應力。若是面積方向和受力方向相互正交，那么所受的力稱為剪應力。當物料在揉捏力的效果下不能發(fā)作位移時，物料的幾許形狀和尺度將發(fā)作改動，就稱之為應變，應變是無量綱。必定體積形狀的制粒物料脹大或緊縮的狀況由于所加的載荷不見的情況下而回復正常狀況，稱之為彈性應變。
物料正應變與物料的切應變之間有必定的聯(lián)系，這種聯(lián)系只受制粒物料的特性和泊松比的影響。物料的泊松比是指在資料的份額極限內(nèi)，由均勻分布的縱向應力所導致的橫向應變與相應的縱向應變之比的絕對值，如下圖2.9所示。因而物料的泊松比能夠表明為：
正如先前所假定的，軸向揉捏力dFx在制粒環(huán)模孔的橫截面積上堅持為必定值，并且在環(huán)模孔的橫截面上待制粒物料的特性是相同的。其間，是環(huán)模孔半徑，△，是物料顆粒經(jīng)過環(huán)模孔后直徑的伸長量。在空間受限制的環(huán)模孔內(nèi)，物料的半徑伸長量是被制止的，因而應變就能夠看成是應力效果在環(huán)模孔壁上發(fā)作的。
依據(jù)圖2.8所示，胡克定律能夠用物料遭到的軸向和徑向的揉捏力來表明：
上面求得的式(2.4.15)只要在P不為零的情況下建立，等式中的數(shù)值Px0指的是滿意制粒條件時，即揉捏力能將物料順暢擠出模孔，環(huán)模孔內(nèi)物料遭到的初始揉捏壓強。鄙人面的剖析中，將預應力p從零開端逐步添加，剖析預應力對制粒進程的影響。
當環(huán)模孔中的物料遭到預應力效果時，需求先假定物料是有彈性的，飼料顆粒的變形在載荷移除后是能夠康復的。依照前面的剖析，在制粒進程中，當揉捏壓強移除后，飼料顆粒會很簡單的從環(huán)模孔中擠出。可是，實際情況并非如此，由于有預應力PN。的效果，飼料顆粒被緊緊地捆綁在環(huán)模孔內(nèi)。因而核算正壓力PN的時分，首要有必要思考。
因而，當x的值很小的情況下，制粒進程中揉捏壓強與泊松比無關，這個進程發(fā)作在制粒的開端期間。此刻，并沒有初始揉捏壓強的效果，而物料揉捏進模孔時發(fā)作的變形也與泊松比無關。只要當初始軸向揉捏力開端起效果時，物料開端發(fā)作變形。很明顯的是初始軸向揉捏力與環(huán)模孔的布局特性和物料的制粒功能有關，鄙人一章節(jié)中將剖析這些參數(shù)對軸向揉捏壓強的影響，富通新能源還同時銷售環(huán)模式秸稈壓塊機等顆粒燃料成型機械設備。
