李小彭， 刘 洋， 王 雪， 户丹丹， 毛 昕， 王冰冰

(东北大学 机械工程与自动化学院， 沈阳 110819)

机械系统中存在大量的结合面[1]，当结合面相互接触时，微凸体间会产生间隙，从而使热量的传递受到阻碍，产生不同的接触热导。随着强化传热技术的发展，接触热导对机械制造、微电子、航空航天以及低温超导、热交换器等领域的影响，引起了人们极大的重视[2]。

研究表明，接触热导是受材料热物性、机械特性、表面性质、接触面压力、表面粗糙度及负载、温度、介质等众多因素影响的非线性问题[3]。温度对接触热阻的影响表现为温度使接触表面的形状发生变化并产生蠕变现象[4]。王宗仁等[5]采用带有补偿加热的接触热导测试设备对高温合金进行试验研究，黄明辉等[6]通过瞬态法初步测试了接触热导随压力的变化规律，证明了接触热导与压力基本呈正相关。马丽娜[7]建立了接触热导二维分形模型，并分析了分形维数、法向载荷、材料性能参数对热导的影响。近年来，李小彭等[8-9]对三维分形理论、接触热导的研究取得进一步成果。不过，以往分析仅研究单一变量的影响，对其他参数只零散取点分析，取值连续性及结论准确性不足，而本文耦合两种因素的影响，更清晰地体现了多参数的影响规律，提高了结论的准确性。

本文基于传统M-B接触模型，结合W-M修正函数，推导三维分形结合面的接触模型，建立了三维分形接触热导模型，仿真分析了法向载荷、实际接触面积、分形维数、分形尺度参数、材料特性参数对接触热导的耦合影响。……