機械學者對制砂機的破碎形式與能量轉換有著較為深刻的研究。

1967年P.R雷廷格提出面積學說，他認為制砂機破碎過程中所消耗的有用功與新生成的表面積成正比。
1974年B.JI基爾皮且夫與1885年F.基克先后獨自提出體積學說。他們認為制砂機外力作用于物體發生彈性變形時，外力所做的功儲存在彈性體內，成為彈性體的變形能。
1952年F.C邦德與中國旅美學者王仁東根據大量的試驗結果，提出了裂縫學說。他們認為物料在制砂機破碎時，外力首先使物料發生變形，這就儲存了部分變形能，一旦局部變形超過臨界點時，則產生垂直于表面的斷裂口。斷裂口形成后貯存在物料內部的變形能就釋放出來，這樣就使裂口擴展而形成新的表面。輸入的能量一部分轉化為新生成表面積的表面能，另一部分因變形時分子摩擦轉化為熱能而逸散，所以物料破碎所需的功應包括變形能和表面能兩項。變形能和體積成正比，表面能和表面積成正比。

網站來自：豫暉制砂機網 http://www.firstlinedatacom.com