分形表面建模方法的比较研究

摘要

机械学科的发展，使得表面的摩擦学性能愈加重要。有限元数值模拟被大量用于表面摩擦学机理研究，对表面的合理建模是保证模拟结果可靠性的前提条件。基于分数布朗运动的表面模型被大量应用于摩擦学研究，随机中点位移法、二维Weierstrass-Mandelbrot函数法和傅里叶变换法是合成表面的主要算法。通过比较三种合成算法的合成速度，合成表面功率谱与理想分形表面功率谱的差异，以及表面均方根偏差Sq的概率分布发现，傅里叶变换法的综合性能优于其余两种方法，应在摩擦学分形表面建模中获得广泛重视。