王颜辉，张学良，温淑花，陈永会

(1.太原科技大学 机械工程学院，太原 030024；2.山西能源学院 机电工程系，山西 晋中 030600)

结合面在机械结构中大量存在，使得机械结构或系统不再具有连续性，进而导致了问题的复杂性。从微观上看，结合面局部呈杂乱无规律分布的一系列高低不同的微凸体；从总体上看，微凸体又表现自相似性分布的特性，因此，结合面具有明显的分形特征，有不少学者利用分形理论对结合面建模方面进行了研究[1-6]。

文献[7]建立了一个球体与硬光滑面(不考虑摩擦)的弹塑性接触卸载模型，推导出在一定载荷水平下弹塑性球体接触无量纲接触载荷和卸载过程中残余位移的经验无量纲表达式，得出球接触在弹塑性接触变形状态下的卸载是一种非线性非弹性现象。文献[8]研究了不同尺度不规则金属粗糙结合面在动态激励下的摩擦机理，探讨了如何解决在考虑不同尺度的情况下微凸体的变形问题，得出激励的强度和所加的法向载荷对弹塑性材料特性物体结合面间摩擦的影响。文献[9-10]对结合面接触的黏滑摩擦进行建模，研究塑性指数对切向载荷和相对变形的影响，并得到两者之间的关系。

结合面间的接触行为对摩擦学和接触力学的研究有重要的作用，而在机械零件工作中，结合面不断受到接触力的作用，表面微凸体不断处于加载-卸载的状态，所以研究微凸体加/卸载过程的接触行为很有必要。微凸体弹塑性接触变形的加/卸载的研究是接触力学、生物力学、微电子学和机器人技术等研究领域中非常重要的问题[11-12]。……