随着我国近十几年基础设施建设的大力推进与发展,砂石骨料作为基础的建筑材料起着至关重要的作用。天然砂石在经过几十年的开采已接近枯竭。机制砂石已成为砂石骨料的主要来源。在机制砂石行业快速发展的驱动之下,破碎设备行业也随之取得了较快发展。然而目前在颗粒破碎规律及其机理方面的研究与现有的破碎设备研制技术之间还存在一定的脱节,这将在某种程度上限制破碎设备综合性能的本质性提高。因此,本文主要围绕颗粒破碎规律进行研究,力求对工业生产及研制绿色节能的高品质破碎设备具有指导意义。本文的研究目标是通过构建能够反映实际岩石物理力学性质的颗粒连接模型进行动静复合载荷形式下的颗粒破碎规律研究。本文的主要研究工作如下:首先,在分析总结多种破碎设备物料破碎原理及其破碎方式的基础上,结合颗粒破碎理论及颗粒破碎试验研究现状,提出了一种用于研究动静复合载荷下的颗粒破碎规律的理论模型,该模型包括动板运动速率、动板曲率、定板曲率、板间间隙和颗粒初始半径五项破碎参数。其次,改进现有的颗粒连接模型构建方法,创建了一个单轴压缩试件颗粒连接模型。采用单轴压缩虚拟试验,将该颗粒连接模型及其平行连接键参数和实际岩石材料进行参数匹配与校核。在此基础上,分别通过电子万能材料试验机与离散元软件进行颗粒单向压碎试验,对颗粒连接模型及平行连接键参数进行实际验证。结果表明,从该颗粒连接模型中截取的颗粒进行单向压碎的破碎效果与实际试验有较好的一致性,该单轴压缩试件颗粒连接模型能够反映实际岩石物理性质。最后,通过动静复合载荷下的颗粒破碎理论模型进行关于不同破碎参数的颗粒破碎规律研究。试验研究了动板运动速率、动板曲率、定板曲率、板间间隙、颗粒初始半径五项破碎参数与本文定义的破碎能耗、破碎产物均匀度、破碎程度三项破碎评价指标间的曲线关系,并分析了各个破碎参数不同水平下的颗粒破碎形式规律。以最小破碎能耗为主要评价指标,选取各个破碎参数试验中的优水平进行正交试验,分别通过极差分析法和方差分析法研究各个破碎参数对于各项破碎评价指标影响的主次顺序与重要程度。