根据振动破碎机的特点，对于非完全受限制的颗粒层，通过试验得到了颗粒层的力学模型，物料层主要表现为分段非线性阻尼。在此基础上还研究了该本构关系与颗粒层的厚度、粒度、加压速度等主要影响因素之间的关系，以及颗粒粒度变化与能量输入的关系。颗粒层在实际振动破碎过程中的受力条件与上述近静态过程会有很大区别，虽然本构关系的表达式会基本一致，但其中的参数会有所不同，因此，必须通过试验识别技术对上述模型进行修正。因此，基于实际破碎机结构，本课题组又开发了水平振动破碎试验台，从宏观上看，基本保证了破碎区内颗粒层的稳定性，从而为深入研究颗粒层的特性创造了条件。近年来，国内外颗粒科学界对于颗粒层受压破碎过程的微观破碎动力学过程及其动力学模型进行了研究。研究了颗粒层的微观受力破碎过程，分析了颗粒微观强度和破碎与颗粒层宏观强度和变形之间的动力学联系，与其光弹实验方法分析的结果基本一致，证明了DEM方法在进行微观破碎过程中的实用性与可行性。M.Ghadiri等（2000）在用DEM仿真颗粒层的受压破碎过程时，充分考虑了颗粒强度的随机分布以及颗粒层堆积的随机性。当颗粒层内颗粒破碎的比例小于5%时，壁面宏观反力的分析结果与实验结果基本一致。而实测本构关系曲线更加光滑则说明宏观反力的随机成分很小，对刚体振动系统的影响不大，可以忽略。迄今为止，研究者从不同背景出发对振动冲击系统中的动力学问题进行了分析，发现其中蕴含复杂的非线性动力学行为。对于振动机械系统，最为关心的是系统周期运动的存在性及其稳定性。因为它决定了振动利用过程的实现与否、稳定与否。