本论文在国内外已有的研究方法与研究成果的基础上,以结合部粗糙表面为研究对象,通过理论分析、有限元仿真及试验测量,研究了影响粗糙表面接触性质的因素,具体内容主要包括以下四个方面:　　第一,通过总结分析弹塑性材料的屈服准则、加载条件及本构关系等,选择了金属材料适用的弹塑性模型,将其应用到粗糙表面有限元接触模型中。在有限元中,以粗糙表面接触模型为例,研究了弹塑性材料参数中初始屈服应力及塑性模量对接触性质的影响。分析总结了接触刚度和接触面积的变化,从计算结果得出初始屈服应力对接触刚度及接触面积的影响较大。　　第二,基于有限元方法研究了磨削粗糙表面的真实接触面积和承载分布规律。以45钢试样的粗糙表面形貌建立二维有限元接触模型,通过计算获得了两个粗糙表面在0~1 MPa法向载荷作用下的接触变形,与试验结果得出的法向载荷和变形曲线比较,有限元计算结果与试验结果有较好的一致性。此外,还将该模型计算的真实接触面积与接触电阻试验获得的真实接触面积进行了比较,二者数据也能够较好地吻合,表明该模型能够用于粗糙表面微观接触性质的研究。通过该模型看出,接触点只出现在轮廓平均高度以上的位置,接触点的承载不均匀,而且不均匀的程度随载荷升高而降低,说明在低载荷条件下,真实的接触面积并不能反映接触表面的承载能力。计算结果还显示,即便是在较低的法向载荷下,接触表面也存在塑性变形。　　第三,应用有限元方法研究了不同循环加卸载的条件下,粗糙表面接触模型接触刚度的变化规律。本章对现有弹塑性接触理论模型中的计算接触刚度进行了总结与推导,指出了理论计算接触刚度的不足。分析了现有超声波测量接触刚度的研究成果。利用有限元法建立了粗糙表面接触模型,分别在三角波载荷、递增三角波载荷、正弦波载荷、递增正弦波载荷及阶跃载荷下,分析了粗糙表面接触模型接触性质的变化,指出在循环载荷中,有限元法计算接触刚度更加准确,此结果与超声波测量结果及本文实验测量结果相同。　　第四,通过正弦曲线模拟零件表面的弓形形状误差,建立有弓形粗糙表面与无弓形粗糙表面接触模型,研究了弓形及弓高对接触性质的影响。对建立的粗糙表面接触模型施加0~1 MPa的载荷,通过有限元分析,获得两粗糙表面接触模型的接触点应力分布、真实接触面积及接触刚度。在上弓形粗糙表面接触模型中,随着弓高增加接触点越来越集中,在下弓形粗糙表面接触模型中,随着弓高增加接触点越来越分散;分析压力与法向位移的曲线关系,得出随着弓高的增加,接触刚度减小,上弓形模型比下弓形模型计算出的接触刚度小,接触面积小。