Статистическое описание шероховатой поверхности

Для вычисления усредненных по ансамблю величин в (21.46) необходимо использовать статистическое описание шероховатых поверхностей. Этому вопросу посвящен следующий раздел. [c.228]

Статистическое описание шероховатой поверхности [c.228]

Рассчитаем сечение рассеяния (21.46) в случае падения волны с горизонтальной поляризацией, используя приведенное в предыдущем разделе статистическое описание шероховатой поверхности. Подставим Es и Hs из (21.40) в (21.44) и выразим параметры /е и в виде рядов Фурье, содержащих множители Р т, п). Учитывая, что в выражения для Esx, Esy, Hsx и Hsy всегда входят комбинации Р т, ) (v-f т, п г), можно записать [c.230]

Для описания шероховатой поверхности широко используется теория случайного поля [127], в которой форма поверхности представляется скалярной случайной функцией, На основе её анализа определяются параметры поверхности, необходимые для расчёта контактных характеристик. Для изотропных поверхностей такой анализ осуществлён в [220], для анизотропных поверхностей - в работах [128, 129]. Использование теории случайного поля при решении контактных задач и статистические вопросы, связанные с описанием топографии поверхностей, обсуждаются также в [178]. [c.15]

При стандартизации размерных рядов неровностей поверхности в начале использовали Rq (или Я к) — среднее квадратическое отклонение профиля неровностей от его средней линии (США) и Ra —> среднее арифметическое, точнее, среднее абсолютное отклонение его от той же линии (Англия). Эти параметры измеряли электромеханическими профилометрами возможно потому, что они представляют собой хорошо известные в электротехнике эффективное и среднее значения функций, а также статистические характеристики, подходящие для описания рассеивания случайной ординаты профиля относительно ее среднего значения, за которое в данной ситуации была принята средняя линия. Позднее, повсеместно, а также в международном масштабе, был принят параметр Ra из соображений, приведенных выше. Сохранившийся до настоящего времени параметр Ra используют с начала 40-х годов, т. е. более 30 лет. Для измерений оптическими приборами (двойными микроскопами и микроинтерферометрами) параметр Ra не подходит, так как требует трудоемких вычислений. Поэтому применительно к этой категории средств измерений неровностей принимали различные модификации характеристик общей высоты неровностей, такие, как R max — максимальная на фиксированной длине высота неровностей (ранее обозначавшаяся через Я а с). Яср — средняя высота неровностей и Rz—высота неровностей, определяемая по 10 точкам профиля. Для сопоставимости результатов измерений и однозначности стандартизуемых величин потребовалось выделить шероховатость из общей совокупности неровностей поверхности. Это сделали путем установления стандартного ряда базовых длин, полученного из рядов предпочтительных чисел. Значения параметров определяют на соответствующих базовых длинах. Неровности с шагами, превышающими предписанную базовую длину, в результат измерений шероховатости не входят, и стандартизация шероховатости поверхности на них не распространяется. [c.59]

Такой вероятностный подход к описанию статистических свойств поверхностей получил уже широкое распространение. Сравнительно полная библиография работ по этому кругу вопросов приведена в монографии [4]. Авторы большинства работ обычно при описании шероховатостей ограничиваются аппроксимацией нх флуктуаций некоторым нормальным случайным процессом, параметры которого устанавливаются из анализа влияния данного способа технологической обработки на статистические характеристики появляющихся шероховатостей. На практике такая аппроксимация оказывается вполне удовлетворительной, что является [c.26]

По информации, получаемой из первых трех систем, осуществляется определение статистического описания принимаемого лазерного сигнала, что служит исходной информацией для выбора конкретного канала обработки и формирования величины (3.4.2). Каналы Ки Ki, Кг предназначаются для распознавания целей, имеющих поверхности, приближающиеся по своим свойствам к зеркальным, а каналы Ki, Кь, Кв — для распознавания целей с шероховатыми поверхностями. [c.153]

В разд. 21.4 мы привели статистическое описание стационарной шероховатой поверхности, т. е. поверхности, характеристики которой не меняются во времени. В данном разделе мы обобщим полученные результаты на случай нестационарной шероховатой поверхности. Заметим, что каждая пространственная гармоника в разложении (21.47) может перемещаться с некоторой определенной фазовой скоростью. Например, гравитационная волна на поверхности океана в глубоком месте распространяется с фазовой скоростью Vp = /gl 2n, где g = 9,81 м/е — гравитационная постоянная, а I — длина волны. Угловая частота, соответствующая этой фазовой скорости, равна [c.233]

Этот способ удобен, например, при описании нескольких последовательных отражений от зеркал или граней кристалла конечный результат получается умножением амплитуды начального пучка на матрицу, составленную произведением матриц для каждого отдельного акта отражения, а вычислять промежуточные амплитуды и фазы не нужно [247]. Однако такой метод применим лишь в тех случаях, когда световые поля с достаточной для данной задачи точностью [03] описываются волнами типа (1.1), т. е. монохроматичны и когерентны. Если когерентность существенно теряется при отражении (как, например, при отражении от шероховатых поверхностей или мутных сред, ср. 17) и тем более если уже падающий свет некогерентен (или, в общей формулировке, во всех случаях, когда существенно проявляет себя статистическая структура светового поля [248]), необходимы иные способы описания, основанные на задании поля энергетическими характеристиками, аддитивными для некогерентных пучков и потоков, и описание отражения соответственно энергетическими матрицами . [c.295]

В последнее время наблюдается тенденция к проведению расчетов контактных характеристик шероховатых тел на основании прямого численного моделирования. При этом отпадает необходимость модельного описания поверхностей—определения их статистических характеристик, введения понятия неровности и так далее. Такие подходы стали реальностью в связи с возможностью получения данных о трехмерной топографии поверхностей, в частности, с помощью сканирующего атомно-силового микроскопа, и развитием вычислительной техники. [c.431]

При определении функций взаимодействия имеется в виду плонхадка поверхности 5, соответствующая размерам пространственного элемента, по которому усредняется функция распределения в уравнении Больцмана. Такая площадка представляет для падающего атома газа громадное поле с неровностями случайного характера и сложной структурой. Поэтому для построения функций взаимодействия нужно не только решить задачу столкновения атома с малой площадкой йз молекулярных масштабов, но и дать статистическое описание встреч и блужданий в пределах 13. В [1] показано, что, зная функцию рассеяния Уо на ровной поверхности, можно построить функцию рассеяния V на статистически шероховатой поверхности с помощью оператора шероховатости 5 . В общем случае этот оператор содержит континуальный интеграл, описывающий условную вероятность пролета П без столкновений с поверхностью. В практических расчетах используются различные аппроксимации континуального интеграла. Одна из них рассматривается в [20], где учитывается также анизотропность поверхности. [c.458]

Существует два метода описания взаимодействия света с шероховатой поверхностью первый (более строгий) состоит в математическом исследовании дифракции плоских волн на шероховатой поверхности, во втором неровная поверхность заменяется совокупностью статистически распределенных (по ориентации) микроплощадок, каждая из которых отражает по закону зеркального отражения. [c.253]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...