在機械振動或疲勞載荷作用下，結構接觸面之間會發(fā)生幅值在微米量級的相對運動，即微動。切向微動會引起結構的磨損并導致疲勞損傷產生。本文基于Abaqus分析了粗糙表面的微動磨損行為。

進行粗糙表面的微動磨損分析，首先需要建立粗糙表面的幾何模型。試驗表明分形理論可以有效表征粗糙面的幾何特征。二維表面的輪廓由W-M分形函數(shù)確定

通過python結合式(1)可以得到模型輪廓如下。

圖 1 Python生成的輪廓

圖 2 粗糙面網格

磨損模型如下

通過umeshmotion子程序將式(2)磨損模型引入有限元分析。

壓頭上，法向施加固定載荷，切向施加周期性位移。計算得到的結果如下所示。

圖 3 光滑表面和粗糙表面磨損后的變形對比