基于基底长度的粗糙表面分形接触模型的构建与分析

为建立更为精确的粗糙表面接触模型，根据微凸体变形特征、分形理论以及摩擦的作用，从微观角度基于基底长度建立了粗糙表面分形接触模型.通过与其他粗糙表面接触模型和实验数据的比较，验证了本文模型的正确与合理，并由数值仿真分析了分形维数、接触载荷与真实接触面积之间的相互关系.分析结果表明：特征尺度一定时，要维持一定的真实接触面积，分形维数越大，所需要的力也越大；分形维数与特征尺度一定时，随着载荷的增加，接触面积也在增加；特征尺度与接触力一定时，随着分形维数的增大，真实接触面积在减小.该模型的建立为进一步研究粗糙表面的摩擦、磨损与润滑提供了理论依据.