准分子激光加工陶瓷表面形貌的分形特性
- 格式：pdf
- 大小：117.12 KB
- 文档页数：3
明 ： 形 参 数具 有 尺度 无 关 性［ ， 糙 表 面具 有统 计 分 ３ 粗 ］ 自仿 射 分 形 特 征 ［ ］ 用 分 形 参 数 可 望 实 现 粗 糙 表 面 ４ ，
的 唯 一 表 征 ．
分 形 参 数包 括 ： 形 维 数 （ 维 ） 特 征 长度 （ 分 分 和 形 貌系数） ．其 中 分 维 是 定 量 地 表 示 自相 似 或 自仿 射 的 随机 分 形 状 态 或现 象 的 最 基 本 量 ， 用来 表示 分 也 形 集 的 不规 则 程 度 ．
光加 工此 类 表 面微 观 形 貌 的 可行 性 和 实用 性 ．
增 大 ， 而 表 面 效 应 增 强 ， 为 主 要 表 面 作 用 力 的 摩 因 作
擦 力 就 成 为 影 响 微 机 械 运 动 和 性 能 的 重 要 因 素 ．如
果 构 件 尺 寸 从 １ｍ１ － 小到 １ ｍ 时 ， 面积减小 １ ｎ减 表 百万倍 ， 体积减小 １ 而 ０亿 倍 ．这 样 ， 比 于 面 积 的 正 作 用 力 如 摩 擦 力 、 性 力 等 与 正 比 于 体 积 的 作 用 力 粘 如 惯 性 力 、 磁 力 等 相 比增 大 了 数 干 倍 ， 为 微 机 械 电 成
［ 摘 要 ］根 据 用 Ｔａｙ ｕｆ表 面 轮 廓 仪 测 量 准 分 子 激 光 加 工 Ａ１ 陶 瓷 表 面 轮 廓 的 数 据 。 结 构 函数 法 分 析 ｌｓ ｒ 。 ０。 用
了准 分 子 激 光 加 工 陶 瓷 表 面 。 用 功 率 谱 法 计 算 了准 分 子 激 光 加 工 陶 瓷 表 面 轮 廓 的分 形 维 数 ， 把 计 算 所 得 采 并 的 分 形 维 数 与 其 轮 廓 高 度 的 算 术 平 均 值 和 均 方 根 值 进 行 了 比 较 ， 出 它 们 之 间 为 非 线 性 关 系 。 拟 合 出 它 们 得 并
的关系式 ．
［ 键 词 ］准 分 子 激 光 ； 。 陶 瓷 ；表 面 形 貌 ； 形 关 Ａ１ ０。 分 ［ 图 分 类 号 ］ＴＨ１ ７ 中 １ ［ 献标 识码 ］ Ａ 文 ：
微 机 电 系 统 的 研 究 已 成 为 机 械 科 学 研 究 的 前 沿
领 域 ．由 于 构 件 尺 寸 减 小 ， 面 积 与 体 积 之 比 相 应 表
Ｄｅ ２ ２ ｃ． ００
［ 章 编 号 ］１ ｏ — ４ ８ （ ０ ２ １ －０ ５０ 文 ｏ ３ ６ ４ ２ ０ ）２ ０ １ －３
准 分 子 激 光 加 工 陶 瓷 表 面 形 貌 的 分 形 特 性
刘 莹 ，陈 志 新
（ 昌 大 学机 电 工 程 学 院 。江 西 南 昌 ３ ０ ２ ） 南 ３ ０ ９
的 主 要 作 用 力 ．因 此 表 面 效 应 和 尺 寸 效 应 造 成 微 观 摩 擦 与 宏 观 摩 擦 具 有 不 同 的 特 性 ， 传 统 机 械 设 计 与
１ 分 形 基 本 概 念 和 轮 廓 的分 形 参 数 计
算 方 法
１ １ 分 形 基 本概 念 ．
自从 ２ Ｏ世 纪 ７ ０年 代 Ｍａ ｄ ｌｒｔ提 出 分 形 几 ｎ ｅｂ ｏ
维普资讯
第１ ７卷 第 ４期
ＶＯ１ ．１７ ＮＯ．４
湖 北 工 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｕ ｅ ｏ ｙ ｅ ｈ ｉ ｉ ｅ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｆＨ ｂ ｉＰ ｌ ｔ ｃ ｎ ｃ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ
２０ 年 １ 月 ０２ ２
分 形 结 构 体 的 两 个 本 质 特 征 就 是 自相 似 性 和 自 仿 射 性 ．这 两 个 特 征 是 判 断 是 否 为 分 形 体 的 重 要 依
据之一 ．
表 面 粗 糙 度 的 全 部 信 息 ．因 此 ， 求 尺 度 独 立 的 表 寻
征 参 数 对 摩 擦 学 研 究 具 有 重 要 意 义 ．大 量 研 究 表
响 微 摩 擦 的 最 基 本 的 表 面 形 貌 参 数 是 微 机 电 系 统 研
泛 地 应 用 ．分 形 几 何 学 是 一 门 以 非 规 则 几 何 形 状 为 研 究 对 象 的 几 何 学 ， 传 统 的 几 何 学 相 比 ， 有 以 下 与 它 特 点 ： ）在 整 体 上 ， 形 几 何 图 形 是 处 处 不 规 则 １ 分 的 ； ）在 不 同 尺 度 上 ， 形 的 规 则 性 又 是 相 同 的 ， ２ 图 即
的 微 观 形 貌 也 不 同 ． 目 前 ， 内 外 对 机 械 加 工 表 面 国
形 貌 的 分 形 特 性 的 研 究 比较 多 ， 未 见 有 关 准 分 子 但 激 光 加 工 陶 瓷 表 面 形 貌 分 形 参 数 表 征 及 分 形 特 性 的 研 究 报 道 ．本 文 通 过 研 究 准 分 子 激 光 加 工 Ａｌ 陶 ： Ｏ。 瓷 表 面 的 分 形 特 性 ， 探 索 分 形 参 数 表 征 准 分 子 激 来
何 学 概 念 以 来 ＂ ， 形 几 何 学 已 在 工 程 领 域 得 到 广 分
相 比 ， 机 电 系统 中 的微 摩 擦 问题 显 得 特 别 突 出［． 微 １ ］
研 究 表 明 ， 观 摩 擦 行 为 与 表 面 形 貌 密 切 相 关 ．因 微
此 ， 何 描 述 和 表 征 表 面 微 观 形貌 ， 如 以及 如何 确 定 影
具 关 注 的问 题 ．
文献［］ 出 ， ２指 粗糙 表 面 形貌 的高 度 变 化是 一非
稳 定 的 随 机 过 程 ， 说 明 用 于 表 征 表 面 的 统 计 学 参 这
数 与 尺 度 相 关 ， 传 统 的 统 计 学 表 征 参 数 不 能 反 映 即
准分子激 光加工是 重要的微细加 工方法之一 ， 其 加 工 原 理 与 传 统 机 械 加 工 不 同 ， 此 所 形 成 表 面 因
