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表面形貌
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biaomian xingmao
表面形貌
surface topography

摩擦副表面的幾何形態(tài)和性質(zhì)。當(dāng)相關(guān)的工作表面間存在薄的潤(rùn)滑油膜時(shí)，工作表面靠近會(huì)使兩表面的峰谷阻遏或疏導(dǎo)潤(rùn)滑油的流動(dòng)，這將影響摩擦力和油膜厚度的計(jì)算結(jié)果。兩表面再靠近，則兩面峰頂發(fā)生接觸或碰撞，由此而產(chǎn)生的摩擦熱不僅對(duì)油有熱效應(yīng)，而且會(huì)影響邊界膜的形成和破裂。至于接觸著的摩擦副表面的磨合和磨損過(guò)程，當(dāng)然更與表面的原始形貌和磨痕形貌有關(guān)。表面形貌對(duì)于研究摩擦學(xué)問(wèn)題十分重要，但直到20世紀(jì)60年代人們才逐漸認(rèn)識(shí)，到70年代后期才將它與表面損傷聯(lián)系起來(lái)研究。
表面形貌的表征方式真實(shí)表面屬于三維幾何形態(tài)，可用直角坐標(biāo)系(圖1[三維表面形貌]

)描述

為工作表面,

為表面高度坐標(biāo)軸。某一截面的表面輪廓平均高度線(中線)為

坐標(biāo)軸(圖2[截面的表面輪廓]

)，對(duì)高度均值有多種表達(dá)方法，如輪廓算術(shù)平均值[0027-05] 0027-05

和均方根值[0027-06] 0027-06

，式中L是取樣長(zhǎng)度。它們是表征

方向尺寸的一維參數(shù)。表征輪廓起伏的間距和頻率,則是

方向尺寸的一維參數(shù)，如輪廓曲線在中線上相鄰交點(diǎn)間的截距均值S m或中線交點(diǎn)密度均值[0027-01] 0027-01

。表征截面輪廓的二維形貌，需要用

和

兩個(gè)方向的參數(shù)組成。但為了表征輪廓的變化差異，還需要用更多的參數(shù)描述。如果表面形貌分布屬于正態(tài)型的，若選配合理僅用 3個(gè)一維參數(shù)組即足以表達(dá)。P.R.納雅克根據(jù)隨機(jī)理論，推薦用[6]

、[0027-01] 0027-01

和[0027-02] 0027-02

3個(gè)參數(shù)。其中[0027-01] 0027-01

是單位長(zhǎng)度內(nèi)輪廓曲線跨越中線次數(shù)的均值（即中線交點(diǎn)密度）；[0027-02] 0027-02

是單位長(zhǎng)度內(nèi)峰頂數(shù)目的均值（即峰頂密度）。
   對(duì)于摩擦學(xué)問(wèn)題，不僅需要了解輪廓高度變化規(guī)律，還需要了解輪廓分布不對(duì)稱于中線的程度、輪廓各點(diǎn)的斜率均值、平均峰頂曲率和平均峰高等。
   表面形貌的綜合效應(yīng)  對(duì)于摩擦學(xué)問(wèn)題，必須考慮組成摩擦副的兩個(gè)表面的綜合效應(yīng)。對(duì)于真實(shí)（考慮粗糙度效應(yīng)的）表面的接觸和摩擦磨損問(wèn)題，不僅要研究干摩擦工作情況，更應(yīng)考慮界面間有潤(rùn)滑劑或各種表面膜存在的工況。
   ①  表征油膜厚薄常用無(wú)量綱參數(shù)膜厚比[a1]