[发明专利]一种3D任意粗糙表面的数字化模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种3D微观任意粗糙表面的数字模拟方法，更具体地说，本发明，根据连接表面点的高度分布前四阶矩统计特征与水平方向自相关函数统计规律，可以高效准确地构建具有相同统计特征的粗糙表面。

背景技术

高速、精密加工技术的发展及产品可靠度要求的不断提高，推动着粗糙表面的加工制造、检测、数字化模拟与性能预测等领域的快速发展。

近年来，国内外在粗糙表面的数字模拟领域的研究，主要集中在针对粗糙高度符合高斯分布的粗糙表面方面，在非高斯粗糙表面的数字化模拟方面，已能成功将高斯分布的数据转化为非高斯数据，出现了基于Johnson、Pearson等非高斯转换系统。但在非高斯粗糙表面的数字化模拟当中，经非高斯转换后的非高斯序列还需要开展滤波，给模拟序列的偏斜度、峰度等统计特征参数引入了新的误差，同时也改变了偏斜度-峰度的对应的模拟区域。从而导致有些统计特征的粗糙表面不能通过Johnson、Pearson等转换系统转换与滤波生成相应的非高斯序列，即使能转换，也会在滤波阶段引入新的误差，影响滤波的非高斯表面数字化模拟的精度。

考虑到滤波(滤波系数为h(k，l))的影响，Johnson、Pearson等非高斯转换系统中生成的非高斯序列粗糙表面的偏斜度S_kη、峰度K_uη与滤波后的粗糙表面的偏斜度S_kZ、峰度K_uZ存在如下关系：

Skz=Σi=1mnθi3(Σi=1mn)3/2Skηθi=h(k,l),k=1,2...,mKuz=KuηΣi=1mnθi4+6Σi=1mn-1Σj=i+1mnθi2θj2(Σi=1mnθi2)3/2l=1,...,n,i=(k-1)m+l]]>