橡胶制品的磨耗性能是评价其性能优劣的有效指标,而其磨耗性能的优劣与很多因素相关,同时目前的评价方法不能较全面的分析橡胶复合材料表面磨耗机理。与传统表面形貌定性分析方法不同,本研究通过分形维数、多重分形谱方法描述橡胶磨耗复杂无规则的表面及空间现象,实现对橡胶复合材料表面微观结构和宏观橡胶磨耗的定量分析。本研究从橡胶复合材料高温磨耗表面形貌表征出发,利用分形理论研究高温磨耗表面形貌的特点,探究高温磨耗性能与磨耗表面形貌之间的关联性与规律性,建立橡胶复合材料高温磨耗性能的理论模型和表征参数,定量表征橡胶复合材料高温磨耗性能;并进行了不同角度、负荷、路面条件下的橡胶复合材料磨耗实验,更客观的模拟轮胎的使用条件,揭示橡胶复合材料高温磨耗机理,并对其进行微观描述。在进行室内实验基础上,采用分形理论对全钢载重子午线轮胎磨耗表面进行了定量分析,特别分析了轮胎实际行驶工况下不同位置处磨耗性能的区别,获得了轮胎胎面不同区域、不同行驶里程下的磨耗特征。研究结果表明:(1)试样表面的α-f(α)多重分形谱曲线属于一种左侧相对集中、右侧相对稀疏的左钩状曲线,橡胶复合材料磨耗表面形貌图像中大概率分布居多,橡胶复合材料磨耗表面具有明显的分形特征,分形理论可以作为一种研究橡胶复合材料磨耗机理的有效分析方法;(2)温度是影响橡胶复合材料磨耗性能的重要因素,随着温度的升高,磨耗量越多,橡胶复合材料磨耗表面越剧烈,橡胶复合材料表面的高度均一性越差、复杂程度越高;(3)角度、负荷、路面对橡胶复合材料磨耗表面形貌都有重要的影响;(4)轮胎磨耗表面具有明显的分形特征,轮胎胎面不同位置处磨耗程度不同,轮胎表面磨耗情况受轮胎行驶公里数、轮胎位置、接触路面等因素的影响而不同。