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龙图腾网获悉辽宁工程技术大学申请的专利一种结合面接触刚度计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115266325B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210577591.3，技术领域涉及：G01N3/08；该发明授权一种结合面接触刚度计算方法是由沈佳兴;潘子豪;于英华;徐平设计研发完成，并于2022-05-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种结合面接触刚度计算方法在说明书摘要公布了：本发明属于机床领域，涉及一种结合面法向接触刚度的算法。机床中结合面的接触刚度由接触表面上的所有微凸峰的接触刚度共同决定。首先获得结合面的接触印记图片，将接触印记图片载入MATLAB软件中，将图片进行灰度处理，再将灰度处理的接触印记图片逆向显示。用MATLAB软件读取逆向显示接触印记图片的数据矩阵并计算考虑接触比重的等效接触面积矩阵。利用赫兹接触理论计算粗糙表面微凸峰的临界接触变形量和临界接触面积。根据微凸峰的接触变形大小分别计算微凸峰弹性变形时接触刚度、弹塑性变形时接触刚度及塑性变形时接触刚度。根据微凸峰的三种接触刚度计算公式及判别方法计算考虑接触比重的等效接触面积矩阵的三种接触刚度大小，并将三者求和得到结合面接触刚度。该方法提供一种准确，计算方便，且便于程序化的结合面接触刚度计算方法。

本发明授权一种结合面接触刚度计算方法在权利要求书中公布了：1.一种机床结合面接触刚度计算方法，其特征在于：首先获得结合面的接触印记图片，将接触印记图片载入MATLAB软件中，将图片进行灰度处理，再将灰度处理的接触印记图片逆向显示；用MATLAB软件读取逆向显示接触印记图片的数据矩阵并计算考虑接触比重的等效接触面积矩阵；利用赫兹接触理论计算粗糙表面微凸峰的临界接触变形量δc和临界接触面积ac；根据微凸峰的接触变形大小分别计算微凸峰弹性变形时接触刚度、弹塑性变形时接触刚度及塑性变形时接触刚度；根据微凸峰的三种接触刚度计算公式及判别方法，计算考虑接触比重的等效接触面积矩阵的三种接触刚度大小，并将三者求和得到结合面接触刚度；具体包括以下步骤： 步骤1：获得结合面接触印记图片： 将实验试件粗糙表面均匀涂抹一层红色涂料，将试件放置于高强度钢化玻璃上，并对其施加一定压力载荷，试件的实际接触位置上的红色涂料印记在钢化玻璃上得到结合面接触印记，利用超景深显微镜拍摄高分辨率的接触印记图片； 步骤2：结合面接触印记图片灰度处理并进行逆向显示： 将步骤1得到的接触印记图片载入MATLAB软件中，利用软件对图片进行灰度处理得到接触印记图片；将灰度处理的接触印记图片中灰色和白色位置的颜色互换并显示得到逆向显示的接触印记图片； 步骤3：计算结合面考虑接触比重的等效接触面积矩阵： 提取步骤2中逆向显示接触印记图片的灰度值数据矩阵；将灰度值数据矩阵中各元素除以矩阵中最大灰度值后再乘以矩阵中每个元素对应区域面积得到考虑接触比重的等效接触面积矩阵；接触比重由灰度值数据矩阵中各元素除以矩阵中最大灰度值确定； 步骤4：计算结合面微凸峰临界变形量δc和临界接触面积ac： 根据Hertz接触理论计算微凸峰弹性变形和弹塑性变形时的临界变形量δc和临界接触面积ac； 步骤5：计算微凸峰三种变形时的接触刚度： 根据步骤4计算的结合面微凸峰临界变形量和接触面积，按照以下判断依据判断微凸峰变形形式：当δ≤δc时为弹性变形，当δc＜δ≤110δc时为弹塑性变形，当110δc＜δ时为塑性变形；推导微凸峰的弹性接触变形时接触刚度、弹塑性变形时的接触刚度、塑性变形的接触刚度计算公式； 步骤6：计算结合面整体接触刚度： 利用步骤4和步骤5得到的微凸峰三种变形判断依据判断步骤3中考虑接触比重的等效接触面积矩阵各元素代表的微凸峰的变形形式，并利用骤5中微凸峰的三种接触刚度计算公式分别计算考虑接触比重的等效接触面积矩阵各元素代表的微凸峰接触刚度，将计算得到各微凸峰接触刚度求和得到结合面整体接触刚度。

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