当工程中的滑动摩擦副表面间的间隙为恒定时,不满足动压润滑充要条件中的收敛楔要求；其润滑状态取决于表面织构分布即Abbott支撑面积曲线；为此,论文基于仿生原理,结合水生物表面特征,设计了类仿生网格结构表面,以微循环动压峰补偿恒间隙无宏观动压润滑的不足,并以此揭示微循环润滑效应及其局域失效机理；研究得到国家自然科学基金的资助。本文构建和采用飞秒激光和数控加工制备出具有不同结构形态的网格织构表面,并基于其形貌特征进行了数学表征。为了研究仿生网格织构的微动压润滑效应,文中采用可视化方法对不同网格织构表面进行了摩擦学试验,测量了其油膜厚度、摩擦系数及润滑液流动特性,并基于理论分析和有限元法,揭示了其微循环效应。研究表明：文中构建的的仿生网格织构可在其菱形单元交点处形成微动压力峰,此峰能够有效地改善接触处的润滑性能；以此为基础,推导了工况参数与仿生网格织构表面的互作用机理和形成动压润滑的工况范围。针对仿生网格织构局域表面的润滑不连续现象,研究了网格织构菱形单元的微弹流润滑效应；并将材料本构特征耦合进Hertz理论中,推导出了描述摩擦表面接触变形模型及微循环表面弹流润滑模型,揭示了表面形貌与润滑性之间的相互作用规律；在此基础上,论文以仿生胞体自润滑材料为典型例,探讨了材料特性对局域变形的影响。研究表明,在微循环润滑中,材料性能与表面形貌的相耦合,是揭示其弹流润滑效应的有效方法,研究为滑动表面网格织构设计和材料设计提供了理论依据。为了揭示微循环润滑过程中的局域失效机理,论文探讨了微弹性区的变形和热失稳问题。基于网格织构菱形单元表面的粗糙分形特征,分析了摩擦热分布形态对表面粗糙度及速度的响应,运用热控制方程和有限单元法研究了工况参数对局域接触力及其失效的影响,揭示了局域接触区的失效形态及与工况参数(特别是高速和高载荷)的相互联系规律；研究为极端工况条件下的摩擦表面失效分析提供了理论基础。为了进一步改善网格织构形态对润滑的影响,对网格织构几何参数进行了优化设计。本文采用无量纲宽A,无量纲深度比Γ和夹角θ的结构特征表征形式,建立了可表征上述参数网格织构单元体的润滑理论模型,分析了网格形态参数对其润滑的影响。结果表明：具有微循环网格形态的滑动表面可有效地改善其摩擦系数,其几何参数对润滑的影响呈现互耦合机制；该研究可为滑动表面微循环网格织构优化设计提供理论基础。