三維表面形貌的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)表面的摩擦、潤(rùn)滑及密封等性能有著重要的影響，為了研究表面形貌的結(jié)構(gòu)特征與表面功能之間的相關(guān)性，建立表面形貌的功能表征方法，本文針對(duì)與潤(rùn)滑密切相關(guān)的表面谷的結(jié)構(gòu)特征，探討了表面連通性的表征方法，為描述表面間潤(rùn)滑油流動(dòng)和分布提供了方法。 本文基于數(shù)字圖像處理和分析技術(shù)，引入描述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的歐拉數(shù)以及數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的連通性概念，建立了三維表面形貌連通性的度量模型及相應(yīng)的算法，分析了表面連通性度量的可靠性。以承載面積比為80％的截面作為評(píng)價(jià)表面連通性的基準(zhǔn)面，分析了模擬激光紋理表面的凹坑半徑和間距的改變對(duì)連通性的影響，比較了單向紋理、交叉紋理和圓環(huán)紋理等不同特征紋理表面的連通性之間的差異，分析了45°紋理表面、交叉紋理表面和激光紋理表面的連通性隨高度的變化。計(jì)算結(jié)果表明，對(duì)于激光紋理表面，凹坑不相鄰時(shí)的連通性系數(shù)小于相鄰和相交時(shí)的連通性系數(shù)，當(dāng)凹坑不相交時(shí)，隨著凹坑半徑的增大，表面的連通性系數(shù)逐漸增大。在凹坑半徑不變、間距增大時(shí)，連通性系數(shù)逐漸減小。在相同間距、溝槽寬度及采樣面積下，交叉紋理的連通性比單向紋理的連通性好，圓環(huán)紋理介于兩者之間。溝槽寬度的微量改變對(duì)連通性的影響不大，紋理間距的增大會(huì)導(dǎo)致表面的連通性變差。表面的連通性隨承載高度的不同而不同，承載高度愈小，承載面積比愈大，連通性愈差。此外，還把該方法用于缸套實(shí)測(cè)表面的連通性表征，確定了缸套表面的連通性評(píng)定的基準(zhǔn)面，給出了缸套表面的連通性評(píng)價(jià)的具體數(shù)值。 本論文提出的表面連通性度量方法為表面形貌連通性的評(píng)價(jià)提供了新的思路和方法，為混合潤(rùn)滑分析中引入表面連通性特征的影響提供了基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：TH117
【部分圖文】：

2.3連通性度量算法模型2.3.1歐拉公式假設(shè)目標(biāo)圖像X如圖2一5所示，在X中做出一些曲線，將X分割成一些曲邊的三角形，用n0表示曲邊三角形頂點(diǎn)的總數(shù)，瑪表示邊的總數(shù)(每條邊只計(jì)算一次)，飛表示三角形區(qū)域的總數(shù)，則圖2一5的(a)和(b)畫出了兩種不同的分割方式。①矛⑩n0=6，伙=10，飛=5n0(b)=7

圖3一1形態(tài)學(xué)基本思想示意圖3.2.1數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)基本運(yùn)算1:腐蝕運(yùn)算利用結(jié)構(gòu)元素g(也是一個(gè)信號(hào))對(duì)信號(hào)f的腐蝕運(yùn)算定義為:fog(x)二max{y:gx+夕《廠}(3一l)從幾何的角度講，信號(hào)被結(jié)構(gòu)元素在點(diǎn)x腐蝕，相當(dāng)于在空間滑動(dòng)結(jié)構(gòu)元素，使其原點(diǎn)與x點(diǎn)重合，然后向上推結(jié)構(gòu)元素，結(jié)構(gòu)元素仍處在信號(hào)下方所能達(dá)到的最大值，即為該點(diǎn)腐蝕的結(jié)果。2:膨脹運(yùn)算膨脹運(yùn)算是腐蝕運(yùn)算的對(duì)偶運(yùn)算。利用結(jié)構(gòu)元素的反射，將信號(hào)限制在結(jié)構(gòu)元素的定義域內(nèi)，上推結(jié)構(gòu)元素使其超過(guò)信號(hào)時(shí)的最小值來(lái)定義膨脹運(yùn)算。f被g膨脹可逐點(diǎn)定義為:fog(x)=min{夕:(g“)二+夕》f}(3一2)3:開運(yùn)算開運(yùn)算就是先對(duì)圖像進(jìn)行腐蝕，然后對(duì)腐蝕的結(jié)果做膨脹操作。即: f09=(f09)09(3一3)開運(yùn)算一般能平滑圖像的輪廓，削弱狹窄的部分，去掉突出的部分。4:閉運(yùn)算與開運(yùn)算相反，閉運(yùn)算先對(duì)圖像進(jìn)行膨脹，然后對(duì)膨脹的結(jié)果進(jìn)行腐蝕運(yùn)算，閉運(yùn)算也能平滑圖像的輪廓，不過(guò)與開運(yùn)算相反，它一般能融合窄的缺口和細(xì)長(zhǎng)的彎口，去掉小洞，填補(bǔ)輪廓上的縫隙。 f.9=(f①g)09(3一4)數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法常用來(lái)進(jìn)行邊緣檢測(cè)、形狀分離、濾波、圖像分割等圖像處理和分析

像被腐蝕斷開成兩個(gè)不連通區(qū)域時(shí)，記錄迭代腐蝕的次數(shù)r，r的大小決定了該連通區(qū)域的連通性的好壞。如圖3一3所示，用產(chǎn)來(lái)表示圖像的連通性系數(shù)，用君來(lái)表示該圖像的權(quán)值。對(duì)圖3一3的(a)、(b)和(c)三種不同的圖像結(jié)構(gòu)，它們都是連通的，但由于RZ>Rl>丸>R3且八>乓，當(dāng)對(duì)三個(gè)圖像用同樣的結(jié)構(gòu)算子分別進(jìn)行腐蝕迭代操作時(shí)，能夠得出圖像(a)要比(b)和(c)后腐蝕斷開，從而(a)的腐蝕迭代次數(shù)r要比(b)和(c)的大。從而連通性系數(shù)凡全凡和從，而對(duì)(b)和(c)，連接部分的寬度都是氣
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 徐新泉;路面形貌表征及固體顆粒對(duì)輪胎濕附著性能的影響[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2835851