锈蚀钢材表面的分形维数与多重分形谱

摘要

为研究锈蚀钢材的表面形貌特征,通过中性盐雾循环试验得到10组不同锈蚀程度的钢材试件,采用三维非接触式表面形貌仪采集试件表面的三维坐标数据,利用差分盒维数法计算钢材锈蚀表面的分形维数和蚀坑深度的多重分形谱,分析分形特征随锈蚀时间的变化规律.结果表明:锈蚀钢材表面具有分形特征;随锈蚀时间t的延长,分形维数D表现为先增加后减小的上下起伏变化规律;蚀坑深度的多重分形谱宽度△α大幅增大后连续减小,随后上下波动;△f以"连续增加—减小"的规律整体持续上升.