ФРАКТАЛЬНАЯ РАЗМЕРНОСТЬ ДИСКРЕТНОГО КОНТАКТА

Произведена оценка параметров контактного взаимодействия инженерных поверхностей и их фрактальных моделей. Фрактальные модели очень хорошо описывают геометрическую структуру шероховатости, адекватны исходным инженерным поверхностям и имеют случайную составляющую при моделировании, которая позволяет каждый раз генерировать новую поверхность с исходными геометрическими параметрами, что даёт возможность проводить исследование контактного взаимодействия поверхностей необходимое количество раз. При решении контактных задач шероховатых поверхностей обычно для упрощения расчётов используют замену исходного контакта на взаимодействие гладкой поверхности с поверхностью, имеющую эквивалентную шероховатость, которую требуется определить. В работе изложены принципы нахождения фрактальной размерности инженерных поверхностей, а также эквивалентной поверхности при её контакте с гладкой, сопряжение которых эквивалентно контакту исходных поверхностей. При этом в настоящей работе показано, что для анизотропных исходных поверхностей имеем совершенно разные параметры контактного взаимодействия при разном направлении их сочетания, что необходимо учитывать при анализе и моделировании. Оценка фрактальной размерности эквивалентной поверхности производилась с помощью известного метода «периметр-площадь», который при определении параметров контактирования, включая фрактальную размерность, позволяет учесть направление следов обработки. Таким образом, в настоящей работе представлена методика определения фрактальной размерности как поверхности, так и фрактального объекта – карты пятен контакта, а также установлен диапазон изменения отношения фактической площади контакта к площади максимального пятна и предложена процедура оценки фрактальной размерности, необходимой для определения параметров контактного взаимодействия шероховатых поверхностей.

фрактальная размерность, инженерная поверхность, эквивалентная поверхность