粗糙表面

摘要： 为了预测关节界面切向运动特性,提出了一种基于KE(Kogut和Etsion)法向接触理论和Iwan模型的粗糙表面切向接触模型。通过考虑粗糙表面间发生切向运动的本构方程与Iwan模型进行对比,推导出一种基于可测量物理参数的摩阻片临界滑移力的概率分布函数。设计一种微动实验装置,三向力称重传感器和同轴激光可以实时同步测量关节界面的力和位移,压力垫圈实时监控微动过程螺栓预紧力的变化,从而获得精准有效的界面微动迟滞环。对获得的微动环进行分析表明:经过数个周期之后,测得的迟滞环形状趋于稳定;预紧力对关节切向刚度的变化具有较大的影响;连接界面达到大滑移之后,Q235摩擦副最大切向力几乎保持不变,而铝合金摩擦副最大切向力有小幅下降。进一步利用Masing准则,在临界滑移力概率分布函数的基础上推导加载和卸载过程的本构方程,将数值计算结果与实验结果进行比较,验证模型的有效性。研究结果可为实际工程中预测和分析机械组件的运行可靠性提供参考。

摘要： 针对现有分形接触模型没有考虑热应力的影响、不适用于结合部温度变化的问题,基于各向异性分形理论和热弹塑性接触理论,本文分别建立了粗糙表面热弹塑性接触的法向载荷模型和法向刚度模型,并验证了模型的有效性,该模型可用于表征粗糙表面的热力学特性。通过数字仿真,分别分析了主要参数对粗糙表面热弹塑性接触法向载荷和法向刚度的影响。结果表明:热弹塑性接触法向载荷随结合部温差的增大而增大;热弹塑性接触法向刚度随着线膨胀系数、比例系数、温差、分形维数的增大而增大,随表面粗糙度的增大而减小。该模型是对传统模型在基础理论和应用范围上的拓展,可用于计算和分析工程实际中大量存在的结合部温度发生改变的接触情况。

摘要： 多孔材质复杂的内部结构和含湿状态对传热和传质特性有着重要意义,其热质耦合传递过程广泛存在于能源开发和工程隔热等领域.不同于在多孔材质理想状态下对传热和传质特性的单方面分析,该文将孔道的分布参数、粗糙表面、含湿状态和相变等因素考虑进去,运用分形理论推导出了含湿相变粗糙表面多孔材质的渗流系数和耦合等效导热系数的表达式.结果表明,渗流系数与面积分形维数、含湿饱和度呈正相关,与相对粗糙度、迂曲分形维数呈负相关;耦合等效导热系数与渗流系数、相变量呈正相关,与相对粗糙度呈负相关.此外,结果还表明,相变量以及相变引起的气体膨胀压强差对热质耦合传递也有着重要影响.

摘要： 精确地表达生物质成型颗粒圆周表面粗糙形貌是生物质成型机关键部件摩擦磨损机理分析及磨损预测研究的关键。选择原料为混合木屑的生物质成型颗粒,在直径6 mm、颗粒度1~3 mm、含水率11%、密度1.2 g/cm^(3)的条件下,测出其圆周表面形貌及轮廓数据,利用成型颗粒圆周表面粗糙形貌所具有的统计自相似性和标度不变特性,采用盒子计数法、结构函数法、变差法3种方法分别计算出成型颗粒圆周表面的分形维数D和分形特征参数G,再根据W-M分形函数,建立生物质成型颗粒圆周表面粗糙形貌的分形函数模型,进行了数值模拟。结果表明:木屑压缩成型颗粒圆周表面粗糙度均值为1.45μm时,D的均值约为1.6,G值约为2.24×10^(-5)m。分形模型对木屑压缩成型颗粒圆周表面的粗糙形貌模拟准确合理,所测得的分形参数准确;在测定分形维数D的过程中,盒子计数法的计算精度相对更高。本研究为重构准确可信的生物质成型颗粒圆周表面粗糙形貌数字化模型,实现成型颗粒圆周表面与成型模具接触状态仿真分析奠定基础。

摘要： 目的建立符合实际情况的粗糙表面微动磨损模型,准确揭示连接结构的磨损机理。方法利用ABAQUS有限元软件中的UMESHMOTION子程序和能量耗散模型,建立粗糙表面的微动磨损模型,并探究不同表面粗糙度、材料和振动频率对粗糙表面微动磨损的影响。结果在外部载荷、振动频率和材料相同的情况下,下试件表面粗糙度为0.2μm的磨损深度最小,0.8μm的磨损深度最大,0.5μm的磨损深度处于二者之间。当外部载荷、振动频率和表面粗糙度相同时,上试件材料为HT200的磨损深度最小,合金钢的磨损深度最大。当外部载荷、表面粗糙度和材料一定时,振动频率为1 Hz的磨损深度最小;频率增加到20 Hz时,磨损深度达到最大;增加到25 Hz时,磨损深度呈现减小趋势。结论粗糙模型的接触压力和磨损深度分布具有离散性。粗糙模型能反映磨损的实际接触面积,使得有限元模拟的表面接触和磨损情况更加准确。表面粗糙度和材料刚性的增大,使粗糙表面模型的磨损深度明显增大,而振动频率增大,使磨损量先增大、后减小,频率为20 Hz时的磨损量最大。

摘要： 在太赫兹频段,研究金属目标表面粗糙度对雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)的调制作用,对粗糙金属目标的RCS缩比测量具有重要意义。通过研究太赫兹粗糙金属目标镜面RCS随粗糙度的变化规律,结合相干、非相干散射理论,在基尔霍夫近似法的基础上,提出一种特定参数区间粗糙金属目标镜面RCS的预估方法,并对其预估效果进行仿真验证。该方法在太赫兹低频段小粗糙度范围内可以实现对粗糙金属目标镜面RCS的快速预估,并可进一步预测粗糙目标缩比模型的镜面RCS,为太赫兹粗糙金属目标RCS的缩比测量提供有效的比对数据,从而进一步为太赫兹粗糙目标的缩比关系研究提供理论支持。

摘要： 使用基于流固耦合的有限元方法,从动力学角度研究了在稳态剪切流中粗糙表面对杆菌运动行为的影响.研究结果表明:杆菌有吸附、滑移和解吸附3种运动模式,且主要受剪切速率和粗糙表面障碍物高度的影响,同时初始位置、初始角度、粗糙表面障碍物密度也有一定的影响.在剪切速率较小时,杆菌受到的流体升力小于自身重力,其底部与粗糙表面接触,从而稳定吸附;然而,随着剪切速率增大,杆菌受到的流体升力可以与自身重力平衡,从而抑制了杆菌的吸附并使杆菌处于滑移状态;最后,当剪切速率超过临界滑移速率值时,滑移状态不再出现,而是变为解吸附状态.系统研究了杆菌在粗糙表面上的运动行为,并做了剪切速率和粗糙表面障碍物高度以及密度的相图,有助于理解杆菌在生物医学、环境修复中的沉积行为,以及杆菌在其他相关生理过程中的运动状态.

摘要： 为了研究深粗糙度随机粗糙表面的光散射现象,采用线性滤波法生成高斯分布随机粗糙表面,利用矩量法推导了深粗糙度表面的散射光平均差分散射系数。通过数值计算波长为1.064μm的S和P线偏振入射光照射下的多组良导体表面的平均差分散射系数,发现结果出现了后向增强峰值和朗伯散射现象。根据散射宽度分布、后向增强峰值、散射峰位置等特征,分析了入射角、表面粗糙度与散射分布之间的关系。结果表明,S和P线偏振入射光良导体表面散射场能量守恒特性不同。

摘要： 微纳米生物活性玻璃因其尺寸小,易被胞吞至细胞内发挥生物学特性,受到越来越多研究学者的关注。与常规光滑表面微纳米生物活性玻璃微球不同,本研究制备出一种针片状堆积覆盖的粗糙表面微纳米生物活性玻璃微球,并先后通过FESEM、XRD和Zetasizer测试技术对该微球进行了物化性能表征。

摘要： 针对润滑状态下结合面的接触刚度问题,建立一种混合润滑状态下粗糙表面接触刚度等效薄层模型,将接触界面的总刚度等效为固体接触刚度和润滑剂接触刚度之和,研究不同实际接触面积下的表面形貌和润滑剂类型对法向接触刚度的影响,并讨论固体刚度和润滑剂刚度占总法向刚度的比例。结果表明:粗糙界面的法向接触刚度随法向载荷的增加而增加,且混合润滑状态下的接触刚度大于干接触条件下的接触刚度;在初始接触时,法向接触刚度敏感地依赖于润滑性能;随着实际接触面积的增大,表面形貌对接触刚度的影响变得更加明显。

摘要： 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。

摘要： 采用设置人工粗糙元和尖劈的方法在风沙环境风洞中模拟了四种不同的大气边界层,利用PIV系统及热线风速仪系统实验研究不同粗糙表面大气边界层下风沙边界层内风沙两相流的宏观流动结构,采用PIV+PTV的分相计算方法,同时获得运动中的沙粒相与气流相的运动速度,并比较了不同粗糙表面形成的大气边界层条件下气固速度差与对应的气流脉动特性的关系.

摘要： 本文提出一种高效的解析计算方法:迭代积分方程法(IEM),适用于具有多次电磁互耦作用的粗糙表面的散射场计算.文章首先对迭代IEM法建立了数学模型,通过电磁散射计算,与KA及MoM计算角反射器的结果比较,对算法正确性进行了检验.通过对金属和介质粗糙面的耦合场进行分析,证明了计算耦合场的重要性.数值实验结果表明,迭代IEM法不仅能够精确计算粗糙度较小表面的电磁散射,更适合分析粗糙度较大表面的电磁散射,因此更具广泛性与适用性.

摘要： 薄膜对材料表面的辐射特性有着很大的影响,对于光滑表面的影响已经有了很好的研究,但对于粗糙表面的研究较少.本文用时域有限差分差分方法对粗糙表面上的薄膜的辐射特性进行了研究.结果表明,薄膜厚度对于粗糙表面反射特性的影响与光滑表面有着很大的区别,薄膜光学理论对于粗糙表面是不适用的,特别是对于强粗糙表面和斜入射的情况,薄膜光学理论的偏差会更大.另外,粗糙表面薄膜对不同偏振态的入射波的影响也是不同的,在大角度入射的情况下,表面薄膜会增强TM波的反射而降低TE波的反射。

摘要： 为了从月壤微波辐射亮温反演出月壤的厚度,首先需要建立月壤微波辐射亮温的正向模型.本文提出了一种计算粗糙表面分层月壤微波辐射亮温的方法,即采用矩量法和非相干法相结合的混合计算方法.并通过仿真计算了不同粗糙月表的微波辐射亮温,仿真结果表明:月表粗糙度会影响月表辐射亮温,月表粗糙度的影响与极化状态、月表粗糙程度和观测角均有关系.

摘要： 本文在几何光学近似条件下研究了不同粗糙度的一维理想电导体（PerfectElectricConductor，PEC）粗糙表面的反射特性。文中所采用的射线踪迹法考虑了多次反射和遮蔽效应，通过与有限差分时域法计算结果比较验证了该方法的准确性。不同入射角和粗糙度条件下表面反射特性的计算结果表明，随着入射角的减小和表面粗糙度的增大，多次反射效应会越来越明显。

摘要： 粗糙表面的接触问题中,接触表面由许多微观的不规则凸峰组成,实际接触面积远小于名义接触面积,每一个微凸峰上的压力值远大于理想光滑表面接触时的压力值,因此粗糙表面的接触过程总是伴随着材料的弹塑性变形.本文采用自适应无网格方法与有限元方法相耦合,充分发挥无网格方法的优势,在传统接触理论的基础上,利用基于应变能梯度的自适应方法分析接触问题,建立了一套通过局部结点加密计算弹塑性接触的h型自适应无网格-有限元耦合数值计算方法.将线性规划-增量初应力法与自适应无网格-有限元耦合方法相结合,建立了二维自适应无网格-有限元弹塑性接触模型,给出了相应的程序流程.采用自适应无网格-有限元耦合方法,分别对粗糙表面与弹塑性平面的弹性-理想塑性、弹塑性接触问题进行了求解.结果表明:该方法能快速准确地求解弹性-理想塑性和弹塑性接触问题,在保证计算精度的前提下,计算时间仅为整体加密的20%～23%.

摘要： 本文以Hertz接触为基础,基于粗糙表面微凸体高度分布服从高斯分布原理,考虑了粗糙表面单个微凸体发生弹塑性变形的连续性,把微凸体弹塑性变形阶段划分为:初期弹塑性变形、中期弹塑性变形、后期弹塑性变形,建立了临界点连续的粗糙表面微凸体变形的弹塑性接触模型,并对模型与经典模型进行对比仿真分析,结果表明:本文的单个微凸体接触模型与KE和ZMC模型曲线拟合良好,变化趋势一致;在塑性指数较低时,本文模型与其他经典模型的接触面积和接触载荷基本重合,在塑性指数较大时,本文模型的预测结果与GW模型和CEB模型差别较大,但与KE和ZMC模型差别不大.

摘要： 本文建立粗糙固体表面上的液滴铺展过程的格子Boltzmann模型并进行了数值模拟，对比研究了粗糙与光滑表面上液滴铺展形貌，分析了液滴大小对铺展形貌的影响。结果表明，与光滑表面相比，粗糙表面在边缘部分的铺展形貌受到表面粗糙固体影响，铺展过程波动较大，液滴表面凹凸不平，同时液滴越小，受到的影响越大。并且，将模拟得到的液滴铺张形貌与已有文献中的实验结果一致，验证了本文所建立理论模型的正确性。

摘要： 本文采用多重网格法和多重网格积分法对自由落体钢球冲击玻璃盘表面的等温纯挤压弹流问题进行了数值分析.分析假设玻璃盘表面分布有余弦波状的粗糙度.研究发现,表面余弦波会造成压力和膜厚的剧烈波动,使中心压力升高,中心膜厚和最小膜厚降低.同时表面粗糙度也会发生不同程度的变形,且随波长的增加而增大.本文还研究了钢球质量对润滑油膜摩擦性能的影响,钢球质量越大,冲击-反弹时间越长,最小膜厚越小,粗糙度变形最大值增大.而表面余弦波的存在又可进一步降低最小膜厚.

摘要： 在使玻璃基板(1)的评价表面粗糙度的评价面与基准玻璃基板(2)的基准平滑面接触的状态下，将玻璃基板(1)与基准玻璃基板(2)重叠而制作层叠体(3)。局部按压层叠体(3)的上表面，基于与按压相伴的玻璃基板(1)的评价面与基准玻璃基板(2)的基准平滑面的紧贴区域的变化形态，来评价玻璃基板(1)的评价面的表面粗糙度。紧贴区域的变化形态利用以按压部(A)为中心的紧贴区域的半径方向的扩展速度来测定。

摘要： 本文中所描述的是一种基于对被表示在成像数据中的组织的表面粗糙度的量化来识别组织疾病的存在(或不存在)的方法。所述方法包括：图像数据处理器(120)，其具有表面粗糙度量化器(206)，所述表面粗糙度量化器基于被适配到3D图像数据中的感兴趣组织的表面模型来生成量化所述3D图像数据中的所述感兴趣组织的表面粗糙度的度量；以及判定部件(208)，其基于所述度量来生成指示疾病在所述感兴趣组织中存在或不存在的数值信号。

摘要： 一种三维表面粗糙度评价装置，其包括：二维激光位移计；使二维激光位移计在X轴方向移动的移动机构；移动距离读取装置，其用于读取二维激光位移计的X轴方向的移动距离；和运算装置，其根据由二维激光位移计获取的位移数据和由移动距离读取装置获取的移动距离数据，生成检测对象的三维表面粗糙度数据，二维激光位移计以如下方式配置：使该二维激光位移计的宽度方向与Y轴方向一致，使得能够按一定间隔读取Y轴方向的坐标的位移数据，二维激光位移计的测量范围为检测对象的元素的平均长度RSm的至少2倍以上，运算装置构成为：将由二维激光位移计按X轴方向的一定间隔获取的位移数据在Y轴方向求取平均以生成各坐标的基准面数据，从各X‑Y平面坐标的位移数据减去各坐标的基准面数据来生成检测对象的三维表面粗糙度数据。

摘要： 用于将至少表面的全部或一部分由铝或铝合金构成的基材的表面或表面上粗糙化的蚀刻剂，至少包含过氧二硫酸根离子和氯离子。

摘要： 提出了一种表面粗糙度分析系统和分析工件的表面粗糙度的方法。表面粗糙度分析系统包括若干波发生器；若干波传感器；以及超声分析系统，其被配置为接收工件的材料机械参数，确定由若干波发生器发送的源信号的入射表面波信号参数，以及使用材料机械参数确定截止波长，其中，截止波长是表面波长与入射波长之比。

摘要： 本发明公开了一种垂直式表面粗糙度测头及表面粗糙度仪，垂直式表面粗糙度测头包括固定架、移动架、位移测量模块、针杆、触针和导向装置，移动架竖向滑动连接于固定架上，移动架上设置针杆，移动架的底板上设有导向装置，导向装置能够用于对针杆进行竖向导向以防止针杆摆动，针杆的底端固定设置有触针，针杆穿过导向装置，触针贯穿移动架的底板，位移测量模块用于测量针杆竖直方向上的移动距离；表面粗糙度仪包括架体、移动装置和上述的垂直式表面粗糙度测头。本发明中，触针与针杆在导向装置的作用下，测量过程中始终与工件表面垂直，操作简便、测量精准程度高。

摘要： 本发明公开了一种表面粗糙度仪支架及表面粗糙度测量装置，支架包括：调整盘、角度盘和定位销；所述角度盘设有：第一连接部、轴杆和销孔阵列，轴杆与所述角度盘法向连接；所述调整盘设有：第二连接部、连接孔和至少一个定位孔；所述轴杆的中轴线与角度盘之间具有交点；所述销孔阵列具有至少一列销孔列，所述销孔列呈弧状，其中，所述销孔列的每一个销孔的孔心均落入到以所述交点为圆心的同一个圆弧上，相邻销孔的孔心之间间隔相同的角度；所述轴杆穿过所述连接孔与所述调整盘连接，所述调整盘可沿所述轴杆转动，所述定位销用于穿过所述定位孔和销孔。装置包括所述支架、高度仪和表面粗糙度测量仪。该发明主要用于零件表面粗糙度的测量中。

摘要： 本实用新型公开了一种表面粗糙度仪支架及表面粗糙度测量装置，包括表面粗糙度测量仪本体，表面粗糙度测量仪本体包含侧部和一端，该表面粗糙度仪支架及表面粗糙度测量装置还包括橡胶环、第一支撑斜杆和第二支撑斜杆，表面粗糙度测量仪本体的侧部且靠近一端的位置套设橡胶环，橡胶环包含外侧面，橡胶环的外侧面设置固定设置第一支撑斜杆和第二支撑斜杆，第一支撑斜杆和第二支撑斜杆的一端分别与橡胶环固定连接，第一支撑斜杆一端距离第二支撑斜杆一端的最小距离小于第一支撑斜杆另一端距离第二支撑斜杆另一端的最近距离。本实用新型在可收纳的前提下达到多功能使用效果，特别是本实用新型结构简单，达到在低成本前提下多功能使用效果。

摘要： 本实用新型公开了一种垂直式表面粗糙度测头及表面粗糙度仪，垂直式表面粗糙度测头包括固定架、移动架、位移测量模块、针杆、触针和导向装置，移动架竖向滑动连接于固定架上，移动架上设置针杆，移动架的底板上设有导向装置，导向装置能够用于对针杆进行竖向导向以防止针杆摆动，针杆的底端固定设置有触针，针杆穿过导向装置，触针贯穿移动架的底板，位移测量模块用于测量针杆竖直方向上的移动距离；表面粗糙度仪包括架体、移动装置和上述的垂直式表面粗糙度测头。本实用新型中，触针与针杆在导向装置的作用下，测量过程中始终与工件表面垂直，操作简便、测量精准程度高。

摘要： 本实用新型公开了一种表面粗糙度仪支架及表面粗糙度测量装置，支架包括：调整盘、角度盘和定位销；所述角度盘设有：第一连接部、轴杆和销孔阵列，轴杆与所述角度盘法向连接；所述调整盘设有：第二连接部、连接孔和至少一个定位孔；所述轴杆的中轴线与角度盘之间具有交点；所述销孔阵列具有至少一列销孔列，所述销孔列呈弧状，其中，所述销孔列的每一个销孔的孔心均落入到以所述交点为圆心的同一个圆弧上，相邻销孔的孔心之间间隔相同的角度；所述轴杆穿过所述连接孔与所述调整盘连接，所述调整盘可沿所述轴杆转动，所述定位销用于穿过所述定位孔和销孔。装置包括所述支架、高度仪和表面粗糙度测量仪。该实用新型主要用于零件表面粗糙度的测量中。