粗糙表面的接触现象无时不在,无处不有,其理论在机械磨损、桩基挤压、热传导、润滑与密封、光干涉等领域均有广泛应用。但其接触机理至今仍不够明确,因而是一个亟待解决的科学问题。本课题以随机过程理论、分形理论以及微凸体接触力学为基础,旨在提出一个更加完善的粗糙表面接触模型,为工程实践提供理论基础。本项目的主要创新点包括(1)结合随机过程理论和分形理论描述两粗糙接触面的几何特征,从理论上推导微凸体接触对的数量、接触方向等参数;(2)考虑相邻微凸体接触对间的相互作用,从微凸体接触方向的角度研究粗糙表面压力和剪力间的耦合行为;(3)利用结构函数考虑分形特征的范围;(4)求解不同边界条件下的接触行为,考虑加载过程中接触行为的路径相关特性。
英文主题词rough surface;contact mechanics;friction;random process;fractal surface