金属加工表面分形参数尺度独立性的研究

通过结构函数分析法研究了不同采样间距及不同取样长度时金属研磨及蚀削加工表面轮廓线的分形特性，分析了采样间距及取样长度对粗糙表面轮廓线分形参数Ｄ及Ｇ值的影响，确定了金属加工表面轮廓线分形参数的尺度独立性。     

金属摩擦磨损表面的分形特性

研究了滑动摩擦学系统中金属的粘着磨损表面，利用结构函数法分析了磨损面在垂直于滑动方向上轮廓线的分形特性。结果表明：在本研究尺度范围内，不同磨程时磨损面的轮廓线都具有分形结构，不同磨损阶段轮廓线的分形参数是不同的，轮廓线的分维Ｄ与其支承长度率曲线的性质有关。     

沥青路面均匀性定量评价的分形方法

应用分形理论对沥青混凝土路面的均匀性进行研究。以沥青路表面轮廓的曲折边界为研究载体,用分形参数对路表面的特性进行描述,作为评价均匀性的依据。提出了评价沥青混凝土离析的新方法。     

沥青路面均匀性定量评价的分形方法

应用分形理论对沥青混凝土路面的均匀性进行研究。以沥青路表面轮廓的曲折边界为研究载体,用分形参数对路表面的特性进行描述,作为评价均匀性的依据。提出了评价沥青混凝土离析的新方法。     

基于激光扫描技术的粗集料纹理粗糙度评价

采用高精度激光位移传感器对不同粗集料的轮廓进行纹理测试,建立摩擦系数和磨光值之间的联系,揭示路面抗滑性能衰减过程中粗集料形貌变化特性。结果表明:辉绿岩与玄武岩集料表面分形维数值较高,花岗岩集料轮廓分维值最小;粗集料表面摩擦系数与表面轮廓分形维数值之间呈线性正相关关系;粗集料纹理随着磨损时间增加呈现单调衰减状态,路面磨耗层粗集料在条件允许下应优先考虑玄武岩与辉绿岩集料。     

沥青道路表面构造分布的多重分形特性

为了全面分析沥青路面表面构造的分布特性,探索快速、准确的沥青路面表面构造分布的多特征参数表征方法,利用MATLAB软件数字图像处理技术获取AC、SMA及OGFC等6种不同的沥青道路表面构造的二值图像,验证了表面构造分布的多重分形特性,描述了表面构造分布多重分形谱参数的物理意义,分析了不同类型沥青路面的谱参数的变化规律。研究结果表明:多重分形谱参数能从不同角度描述表面构造分布的多重特征;多重分形谱峰值f_(max)(α)为表面下凹构造的分形维数D0,峰值f_(max)(α)越大,表面也就越粗糙;谱宽Δα整体反映了表面构造分布的不均匀程度,沥青道路表面构造粒径越大、级配越粗,其表面构造分布往往越不均匀,Δα也越大;同时,最大、最小奇异性标度指数的分形维数之差Δf也从下凹区域集中角度局部反映了表面构造分布不均匀程度,受集料粒径尺寸是否连续影响较大。沥青道路表面构造分布的多重分形特性能为分析表面离析状况及抗滑性能等提供一种新的方法与思路。     

沥青混凝土路面表面形貌及抗滑性能的分形表达研究

为描述沥青混凝土路面的表面形貌及抗滑性能,通过图像处理技术提取沥青混凝土路面数字图像的灰度等值线进行分形分析,获得分形参数.结果表明:沥青混凝土路面具有显著的分形特性,分形维数越大沥青混凝土路面形貌越复杂;尺度参数越大,沥青混凝土路面构造纹理越粗大.提出一个结合了分形维数和尺度系数的粗糙度函数来描述沥青混凝土路面的表面形貌,可以同时描述沥青混凝土路面表面形貌的复杂程度和纹理构造.试验结果表明,沥青混凝土路面的抗滑性能与粗糙度函数值有良好的相关性,粗糙度函数值越大,抗滑性能越好.     

基于分段变维的沥青路表纹理磨光行为分析（双语出版）

为了多尺度表征沥青路表纹理磨光行为，揭示其表面纹理磨光演化机理，首先基于沥青表面纹理的自仿相似特性，引入高差自相关函数，将常维分形扩展至分段变维分形，建立了表面纹理分段变维评价模型。其次，分别选取高磨光值的玄武岩和低磨光值的石灰岩成型沥青混合料试件，对其进行岩相鉴定，借助平板磨光机进行室内加速磨光试验，测量了不同磨光状态下的动摩擦因数，同时采用三维激光扫描仪获取了表面纹理信息。最后分析了断面轮廓分段变维高差自相关特性，并与摩擦因数进行了对比分析。结果表明：路面在大尺度范围内有明显的分段变维特征，高差自相关函数可以多尺度量化沥青混合料表面微观至宏观纹理特征，2种路表宏微观纹理界限波长为0.4 mm左右；截止波长可以作为评价普通磨光和差异磨光的指标，其中水平截止波长表示路面平均微凸体尺寸，垂直截止波长表示骨料平均高度；随着磨光转数的增加，受2种磨光机制影响的试件（玄武岩）表面纹理的水平截止波长变化甚微，而受普通磨光机制作用的试件（石灰岩）表面纹理的水平与垂直截止波长均下降明显；在道路设计和施工过程中，选取矿物组成成分更多、粒径分布更广、矿物质间硬度相差较大的集料，更容易受到2种磨光机制的影响，从而有助于沥青路表保持足够的表面纹理水平，延缓路面抗滑性能衰减速率。     

激光表面强化技术在汽车工业中的应用

介绍了激光表面强化技术及其加工过程，推导出影响强化效果的工艺参数。可根据材料的特性及技术要求，通过改变工艺参数得到理想的加工表面。重点阐述了该项技术在汽车曲轴上的应用。     

缸孔珩磨表面微观质量评定方法的制定及应用

从诸多发动机缸孔珩磨表面微观质量的评价参数中,选择了影响发动机缸孔网纹珩磨特性的轮廓支撑长度率、微观不平度十点高度、轮廓波度、谷沟平均间距等参数,并根据各参数的影响程度制定了不同的权重,将其作为一种新的评定方法用于缸孔珩磨表面微观质量的的评定。在多种商用车系列发动机上进行了检测,验证了该评定方法的正确性和适用性。     

基于纹理分形特性的沥青路面抗滑性能研究综述

沥青路面纹理形貌是影响道路抗滑性能的重要因素,而路面纹理具有自相似分形特性,因此借助分形特性实现路面纹理量化,对研究路面纹理与抗滑性能之间的联系具有重要意义。从宏观和微观这2个层面总结了沥青混合料纹理和集料纹理的单重、多重分形特性相关研究;分析了分形理论在路面抗滑级配设计和抗滑集料筛选中的应用,总结了基于分形理论的多种抗滑级配设计模型,提出了基于分形理论的集料优选新思路;对比分析了分形理论与参数统计法、力学解析法及有限元模拟法在路面抗滑性能预测中的结合应用。研究结果表明:分形分析为路面纹理描述提供了新思路,但其分析方法仍未突破关键瓶颈,在模型精确性、标准化、系统性方面仍有一定限制;分形理论与抗滑级配设计和抗滑集料筛选的结合应用仍处于探索阶段,需进一步加强设计方法的合理性研究,验证其在实际工程中的适用性;横向对比各类基于纹理分形特性的抗滑预测模型性能,结果表明,有限元模拟预测模型在实际应用中能更准确地还原复杂条件下的胎-路接触状态,更具发展潜力。展望了基于纹理分形特性的沥青路面抗滑性能的未来研究方向,主要包括多尺度的纹理分形特征与抗滑性能的关联规律、实际工程分形参数判别标准,以及基于分形理论的智能抗滑预测体系构建。      

具有单向粗糙度表面接触的分形模型

根据实际滑动摩擦学系统中摩擦副表面的粗糙度特点，建立了具有单向粗糙度表面接触的分形模型，为利用分形几何学理论分析滑动摩擦副表面的接触问题提供了新的途径。     

精密孔的超声波金刚石研磨

<正> 在燃油设备制造厂制造汽车拖拉机燃油泵柱塞套筒的工艺过程中,φ8.5～9.0毫米,深50～60毫米精密孔的加工是一种最重要而费工的工作。由于对这些精密孔的几何形状、精度及表面光洁度的要求很高,所以,这些孔的加工通常都需要进行以下加工工序:即在自动车床上用直柄钻头在毛坯上钻孔、热处理(淬火)及四道连续的研磨工序。在有些工厂中,第一、二道研磨工序是用粒度为165/125至100/80的金刚石研磨具进行的,而第三、四道研磨工序则是用钢制研磨具及粒度为7至3微米的研磨膏一起进行研磨的。     

用PCD工具对汽车轻合金件进行熨压加工的显微硬度研究

采用人造金刚石(PCD)工具对汽车轻合金件进行了无屑熨压加工工艺试验研究，试验结果表明，用此工艺可以有效地降低工件的表面粗糙度，提高工件表面强度，进而提高工件在动载荷下的抗疲劳特性。针对该工艺对工件显微硬度的影响进行了详细的研究，得到了熨压参数变化对工件显微硬度的影响规律，通过调整熨压参数可完成熨压过程中对被加工工件表面显微硬度值的预测分析和控制。     

基于分段变维的沥青路表纹理磨光行为分析

为了多尺度表征沥青路表纹理磨光行为,揭示其表面纹理磨光演化机理,首先基于沥青表面纹理的自仿相似特性,引入高差自相关函数,将常维分形扩展至分段变维分形,建立了表面纹理分段变维评价模型。其次,分别选取高磨光值的玄武岩和低磨光值的石灰岩成型沥青混合料试件,对其进行岩相鉴定,借助平板磨光机进行室内加速磨光试验,测量了不同磨光状态下的动摩擦因数,同时采用三维激光扫描仪获取了表面纹理信息。最后分析了断面轮廓分段变维高差自相关特性,并与摩擦因数进行了对比分析。结果表明:路面在大尺度范围内有明显的分段变维特征,高差自相关函数可以多尺度量化沥青混合料表面微观至宏观纹理特征,2种路表宏微观纹理界限波长为0.4 mm左右;截止波长可以作为评价普通磨光和差异磨光的指标,其中水平截止波长表示路面平均微凸体尺寸,垂直截止波长表示骨料平均高度;随着磨光转数的增加,受2种磨光机制影响的试件(玄武岩)表面纹理的水平截止波长变化甚微,而受普通磨光机制作用的试件(石灰岩)表面纹理的水平与垂直截止波长均下降明显;在道路设计和施工过程中,选取矿物组成成分更多、粒径分布更广、矿物质间硬度相差较大的集料,更容易受到2种磨光机制的影响,从而有助于沥青路表保持足够的表面纹理水平,延缓路面抗滑性能衰减速率。     

加工DD6111CT客车刹车凸轮的仿形铣靠模凸轮分析计算

利用凸轮机构的分析理论，考虑加工机床传动系统的传特性，由此分析和获得加工刹车凸轮的靠模凸轮的实际轮廓方程和理论方程，以及加工该靠模凸轮的刀具中心轨迹方程。     

基于分形理论的气缸套磨损表面特征形貌表征

基于分形维数和多重分形谱理论,以不同工况下镀铬气缸套—PVD活塞环摩擦磨损试验试样为对象,通过三维共聚焦激光扫描显微镜获取磨损表面的二维灰度图像,并将其转化成黑白二值图像,采用盒维数法测算缸套磨损表面的分形维数,运用多重分形谱测算谱宽度,定量表征气缸套磨损表面的形貌特征和表面的高度均一性。结果表明,气缸套磨损表面具有明显的分形特征,且为一重分形。表面越粗糙,分形维数越小,分形谱宽度值越大。     

小岛法分析沥青混合料图像中级配颗粒组成的分形特性

利用沥青混合料数字图像技术,针对碎石颗粒外观所表现出的轮廓尺寸测定的无标度性和粒径变化所表现出的颗粒间的统计自相似性开展了级配分形特性研究,给出了"小岛法"计算级配颗粒组成的分形维数计算方法,并设计了常见的3种石料4种沥青混合料级配进行试验分析.试验结果表明,采用"小岛法"可以定量描述集料颗粒级配组成的分形特性,不同级配具有不同的分维值,其结果为大于1的数.     

本期导读

正采用数字图像处理技术获取沥青道路表面构造分布图像,分析表面构造分布的多重分形特性,探索快速、准确的沥青路面表面构造分布的多特征参数表征方法……沥青道路表面构造分布的多重分形特性(肖神清等,P1)针对江西省芦溪县产含炭硅质岩矿石,从微观和宏观角度对其化学成分、微观形态、酸碱性、集料技术指标、混合料路用性能进行系统分析……含炭硅质岩在高速公路沥青路面表面层适用性研究(俞喜兰等,P7)     

路用粗集料的三维形态表征及加工工艺影响分析

为定量分析路用粗集料的形状特征，采用高精度三维扫描仪获取集料表面的特征点阵，建立粗集料颗粒的实体模型；对集料二维与三维形态指标进行分析，探讨各指标的适用性；分析不同加工工艺对集料形态的影响。结果表明：不同视角下的集料轮廓周长和投影面积的差异较大，与集料扁平率指标密切相关，集料越接近针片状，二维轮廓的代表性越差；球度指标能够较好地表征集料三维粒型，集料越接近立方体状态，其球度值越大；椭球度指标可以较好地表征集料的棱角特性，棱角性越差，相应的椭球度值越大；反击破碎加工的集料球度偏低，棱角性较好；整形破碎加工的集料球度最优，但棱角性偏低；结合实际的需求，可以选择不同加工工艺组合掺配的形式，获得粒型与棱角性较均衡的集料成品。