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粗糙表面几何建模及接触电特性分析

         

摘要

For the electrical contact of rough surface,the fractal geometry modeling of rough surface and the electrical contact characteristics are discussed for the isotropic and anisotropic materials. The profile of rough surface is fitted by Weierstrass-Mandelbrot ( W-M) function. The parameters of W-M function related to the asperity number, asperity height and contact area are analyzed. The calculation formula of contact resistance between two rough surfaces is derived. The rela-tion between the contact resistance and contact force of two rough surfaces is studied. Finally,some simulations illustrate the effectiveness of the proposed modeling.%针对粗糙表面的电接触问题,研究了各向同性物体及各向异性物体粗糙表面的分形几何建模方法及粗糙表面接触的电特性。使用Weierstrass-Mandelbrot函数( W-M函数)对粗糙表面轮廓进行拟合,分析了两接触粗糙面微凸体个数及其被挤压高度、接触面积与W-M函数的关系。推导了粗糙面的接触电阻计算公式,研究了两粗糙面间的接触电阻与接触力的关系。最后通过仿真验证了所研究方法的有效性。

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