表面粗糙度的三維motif評(píng)定方法研究.pdf

1、表面微觀形貌是評(píng)價(jià)表面質(zhì)量、表征表面性能時(shí)需要考慮的重要因素。半個(gè)多世紀(jì)以來，測(cè)量技術(shù)和儀器制造水平不斷提高，分形、小波、motif理論出現(xiàn)在表面形貌的研究領(lǐng)域，使得表面粗糙度的研究成為工程表面領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，同時(shí)也為工業(yè)制造的精密化以及微機(jī)械制造領(lǐng)域中高精密表面評(píng)定奠定了基礎(chǔ)，有很多相對(duì)成熟的研究結(jié)果被逐步制定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或各國(guó)家的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 本文以三維motif方法為主要研究?jī)?nèi)容，對(duì)表面微觀形貌及其特征和表面性能等方面做了研究

2、分析。三維motif方法是在二維motif方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，繼承了二維方法不用濾波、不受取樣長(zhǎng)度限制的優(yōu)點(diǎn)并能全面反映表面形貌特征。本文主要工作包含以下幾方面： (1)敘述了粗糙度評(píng)定發(fā)展的歷史，幾種主要測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。用原子力顯微鏡作為測(cè)量工具，荻取表面形貌數(shù)據(jù)。敘述了分層數(shù)據(jù)文件HDF結(jié)構(gòu)、使用方法和廣闊的應(yīng)用前景。 (2)將motif方法的研究對(duì)象從截面輪廓擴(kuò)展至三維表面時(shí)，首先應(yīng)討論的就是離散柵格數(shù)據(jù)

3、表示連續(xù)曲面時(shí)存在的拓?fù)涿軉栴}。本文采用將motif區(qū)域和分割線分別定義鄰接方式的方法解決這一矛盾，并在此分別定義鄰接方式的基礎(chǔ)上用鄰域分析的方法實(shí)現(xiàn)了分水嶺算法，對(duì)表面形貌進(jìn)行分割。 (3)提出用三維motif結(jié)構(gòu)體的點(diǎn)、線、面、體四類要素來分析表面特征的參數(shù)值空間分析法。方法是從四類要素中選取n個(gè)合適的要素參數(shù)建立坐標(biāo)值的力維空間，空間中的每一個(gè)點(diǎn)就代表一個(gè)motif。表面形貌的幾何特征、摩擦磨損后表面發(fā)生的變化等都可以反