機械密封摩擦副表面形貌的分形幾何表征
機械零部件表面的幾何形貌對微觀接觸、摩擦、磨損、潤滑和密封有著顯著影響。因而，表面幾何形貌的表征一直是摩擦學等學科重要的研究課題之一。機械密封使由一組動、靜環摩擦副組成的摩擦學系統，表面形貌及其變化是機械密封加工和工作過程中表現出來的重要特征，這一特征在一定程度上決定著機械密封的摩擦特性和密封特性。因此，研究動、靜環摩擦副粗糙表面的固有特性，正確表征摩擦副的初始表面和磨損后的表面，對了解動、靜環摩擦副之間的泄露通道狀況，以及提高機械密封動、靜環的磨合質量具有非常重要的現實意義。
由于粗糙表面形貌及其復雜，一種參數甚至多種參數幾乎不可能把表面的形貌特征準確無誤的描述出來。為此，人們從不同的角度提出了各種各樣的表征參數，如高度標準差、斜率標準差和曲率標準差，但這些方法的表征效果并不令人十分滿意。這是因為：**，粗糙表面的高度變化是一個非穩定的隨機過程，高度分布的標準差與取樣長度有關；**，粗糙表面具有幾何自相似和自仿射特征，即若將其輪廓反復放大，就能觀察到納米級甚至更小的粗糙度不斷增加的細節，這意味著不能定義表面的斜率和曲率；第三，表面粗糙度等統計學參數具有多重尺度的特性，在一定的測量條件下獲得的統計學表征參數，只能反映與儀器分辨率及取樣長度有關的粗糙度等信息，而沒有反映表面粗糙度的全部。由此可見，有必要尋找一種尺度獨立的參數代替尺度相關的傳統學參數，用以表征粗糙表面形貌。

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