[发明专利]基于橡胶-粗糙表面接触的摩擦力学建模方法

权利要求书

1.基于橡胶-粗糙表面接触的摩擦力学建模方法，其特征在于，具体步骤包括如下：

步骤(1.1)、参照DFT实际几何形状建立DFT橡胶垫的几何模型；

步骤(1.2)、利用CTM获取道路剖面图；

步骤(1.3)、对DFT橡胶垫在路表纹理上的滑动状态进行假定用以简化模型；

步骤(1.4)、根据DFT橡胶垫与路面接触状态确定橡胶粗糙路表接触的计算控制方程；

步骤(1.5)、基于数值分辨率简化算法计算道路剖面的平均摩擦力；

步骤(1.6)、基于双变量牛顿法数值方程测定DFT橡胶垫的特性。

2.根据权利要求1所述的基于橡胶-粗糙表面接触的摩擦力学建模方法，其特征在于，在所述步骤(1.1)中，在建立DFT橡胶垫的几何模型中：所述几何模型的定义函数g(x)如式(1)所示：

所述DFT实际几何形状的定义如式(2)所示：

h(x)＝-g(x)+max(g(x)) (2)

式中：g(x)表示定义函数，h_e表示最大的DFT橡胶垫厚度，x表示距离，L表示DFT橡胶垫的长度，h(x)表示DFT实际几何形状。

3.根据权利要求1所述的基于橡胶-粗糙表面接触的摩擦力学建模方法，其特征在于，在所述步骤(1.2)中，利用CTM获取道路剖面图的具体方法是：利用CTM测量路表纹理得到道路轮廓的高度值，将道路轮廓高度值作为摩擦力学模型的输入参数，计算获得DFT橡胶垫在道路滑动范围内剖面的高度构成道路剖面图；

具体的，输入参数的道路剖面高度如式(3)所示：

z_i＝z_CTM_i-max(z_CTM_i) (3)

式中：z_i表示道路剖面高度，CTM_i表示在点i处CTM获得的数值；z_CTM_i表示CTM在点i处记录的道路剖面轮廓的真实高度值，max(z_CTM_i)表示道路剖面轮廓的最高点。

4.根据权利要求1所述的基于橡胶-粗糙表面接触的摩擦力学建模方法，其特征在于，在所述步骤(1.3)中，对DFT橡胶垫在路表纹理上的滑动状态进行假定用以简化模型具体是：DFT橡胶垫在路表纹理上运动时的接触参数计算难点在于接触区域内任意点的接触状态取决于整个接触状态，故对橡胶垫在路面上的运动进行假定。