[发明专利]一种粗糙表面的建模方法

权利要求书

1.一种粗糙表面的建模方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立粗糙表面微元模型：确定粗糙表面微元的形貌；确定粗糙表面微元的特征参数的取值；建立粗糙表面微元的相对曲面方程；

将阵列分布的若干粗糙表面微元建立在待建模表面上，得出包含若干粗糙表面微元的粗糙表面的曲面方程。

2.根据权利要求1所述的粗糙表面的建模方法，其特征在于，所述粗糙表面微元为区域范围相同的方形表面，所述方形表面内包括微结构和微结构边沿区域；所述微结构为微凸起或微凹坑；所述微结构边沿区域为微结构边缘到所述方形表面轮廓之间的区域。

3.根据权利要求2所述的粗糙表面的建模方法，其特征在于，所述微结构形貌为截面曲线为抛物线或半圆形或三角形或平顶抛物线或平顶半圆形或梯形的微凸起或微凹坑。

4.根据权利要求2所述的粗糙表面的建模方法，其特征在于，所述粗糙表面微元的特征参数包括方形表面区域范围d_k和微结构的高度或深度h_k；其中：k为粗糙表面微元序列号；K为粗糙表面微元序列号的集合，k∈K＝{1，2，3...k_max}；k_max为粗糙表面微元最大序列号。

5.根据权利要求4所述的粗糙表面的建模方法，其特征在于，所述方形表面区域范围d_k的取值具体为：

根据待建模表面上粗糙度的轮廓单元的平均宽度Rsm确定所述方形表面区域范围d_k，d_k＝d＝Rsm，k∈K；其中：Rsm为粗糙度的轮廓单元的平均宽度。

6.根据权利要求4所述的粗糙表面的建模方法，其特征在于，所述微结构的高度或深度h_k的确定具体为：根据粗糙度的轮廓算术平均偏差Ra和粗糙度的相对于轮廓平均线偏差的均方根值Rq进行随机确定微结构的高度或深度h_k，具体如下：

微结构的高度或深度满足期望为μ、方差为σ²的正态分布，所述μ＝Ra，σ＝Rq，故有

联立方程组k∈K，pos_k∈Pos，通过逼近法求解ζ_k，可得到微结构的高度或深度h_k的集合

其中：μ为正态分布的期望；σ为正态分布的均方差；H为微结构的高度或深度的集合，H＝{h_k|k＝1，2，3...k_max}；f(h)为高度或深度h的正态分布的概率函数；ζ_k为h_k的取值系数；p_k为h_k的取值符号系数；sign_k为p_k取值的随机数；pos_k为正态分布概率；Pos为正态分布概率的集合，