Согласно результатам исследований физико-механических процессов в магнитоожиженном слое ферротел электромагнитных механоактиваторов (ЭММА) [1, 2, 3], механика процесса разрушения частиц перерабатываемого материала в первую очередь обеспечивается ударными нагрузками, происходящими от столкновения феррошаров через прослойку материала. Для обеспечения условия измельчения необходимо, чтобы мелющее тело обладало в момент удара некоторой величиной кинетической энергии, а измельчаемое тело находилось в зафиксированном положении. В электромагнитном механоактиваторе импульс рабочему органу передается энергией электромагнитного поля [4]. На модели копра была установлена минимальная энергия, необходимая для разрушения образца измельчаемого сырья – высушенных какао бобов (полуфабрикатов шоколадного производства). При моделировании были заданы следующие размеры элементов стенда: диаметр размольного органа в форме шара d = 0,010 мм, масса шара m=0,0044 кг, высота подвеса S = 0,2* 0,06 м. Сила, создаваемая шаром, F = gm. Работа, совершаемая шаром при падении с высоты S, также определена по известной формуле A=Fts=mgs. Т.к. начальная скорость шара 0 м/с, считаем момент инерции шара в момент удара равным величине совершённой работы. Приращение кинетической энергии движущегося тела равно работе действующих на это тело сил: A= m•(v)2/2 – m•(v0)2/2 (здесь v0 – начальная скорость шара, v – скорость шара в момент удара). Время падения t = v((2s)/9,8). Кинетическая энергия тела под действием силы тяжести Wк=(m•v2)/2; v=s/t. Кинетическая энергия Wк=(m•4,9•s)/2. Полученные результаты были представлены в форме диаграммы, из которой выделен интервал затрачиваемой работы. В выбранном интервале выбрано наилучшее соотношение образцов с серьёзными повреждениями – трещинами Гриффитса и образцов с отсутствием повреждений. Из выбранного интервала определено рациональное для разрушения значение работы – 5,61*10–3 Дж. При данном значении 6 образцов какао-бобов с повреждениями (из 10), половина образцов с повреждениями имеют трещины Гриффитса, что свидетельствует о рациональности подобранной величины совершаемой работы. Дальнейшее увеличение величины совершаемой работы будет нецелесообразно и приведет к перерасходу энергии. При увеличении значения работы с 5,61 до 8,63· 10–3 Дж эффект разрушения в процессе помола снижается, вызывая рост числа измельчённых зёрен какао – бобов с 6 до 8 штук (на десять испытуемых образцов). Из 8 какао-бобов все образцы серьёзно повреждены, что говорит об избыточности прилагаемого усилия. Величина этого усилия соответствует увеличению расхода энергии на 54 % и прироста по зёрнам какао – бобов на 33 %. Зная совершаемую работу на получение трещины Гриффитса, полученную путём обработки экспериментальных данных, можно определить значения силы токов, площадь и числа витков в обмотках электромагнитов механоактиваторов [7].
Полученные опытным путем данные использованы при проектировании электромагнитных механоактиваторов для переработки какао продуктов шоколадного производства [5,6] при формировании энергетических условий создания диспергирующих нагрузок в магнитоожиженном слое ферротел [8,9,10].