[发明专利]基于最优采样间距条件下的粗糙度系数分形评价模型构建方法

摘要

一种基于最优采样间距条件下的粗糙度系数分形评价模型构建方法，包括如下步骤：1)选取Barton的m条标准轮廓线的高像素图片，提取图片中m条标准剖面线的数据信息,获得m条标准剖面线的轮廓并进行后期处理；2)根据码尺法在matlab中编写程序,将(1)中得到的结构面轮廓线信息导入，设置不同的采样间距r，得到m条标准剖面线对应的N(r)值，计算出分形维数D；3)对91个采样间距区间下分形维数D值的离散程度进行分析；4)探索不同采样间距间隔下分形维数D值的变化规律，得出最优采样间距r，构建最优采样间距下结构面粗糙度系数的函数模型。本发明根据最优采样间距能够更为准确地估测结构面粗糙度系数JRC。

主权项

1.一种基于最优采样间距条件下的粗糙度系数分形评价模型构建方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：1)选取Barton的m条标准轮廓线的高像素图片，利用matlab软件的“image”功能提取图片中m条标准剖面线的数据信息,获得m条标准剖面线的轮廓并进行后期处理，保存为jpg格式；2)根据码尺法在matlab中编写程序,将步骤1)中得到的结构面轮廓线信息导入matlab软件中，设置不同的采样间距r，得到m条标准剖面线对应的N(r)值，C是待定常数，按照如下公式计算出对应的分形维数D；logN(r)＝‑Dlogr+C               (1)3)根据公式CV＝σ/μ，其中，σ是标准偏差，μ是平均值，CV是变异系数，对采样间距区间为R＝a～bmm时，0.1mm≤a≤9.1mm，1.0mm≤b≤10.0mm，分形维数D值的离散程度进行分析，得出：①分形维数D值的变异系数随着采样间距区间和剖面线粗糙度的增加而逐渐增大；②当采样间距区间R＝0.1mm‑1.2mm时，剖面线分形维数D值的变异系数CV均小于0.05，离散程度较低；4)探索不同采样间距间隔下，分形维数D值的变化规律，得出最优采样间距r，进而构建最优采样间距下结构面粗糙度系数的函数模型：JRC＝1126.95D‑1127.50            (2)。