[发明专利]一种油膜干涉表面摩擦应力测量方法

权利要求书

1.一种油膜干涉表面摩擦应力测量方法，其具体包括以下的步骤：步骤一、在t1时刻和t2时刻之间，获取油膜粘性系数                                               随时间的变化关系，并测量得到t1时刻和t2时刻的油膜厚度；步骤二、设定初始摩擦应力，并根据步骤一得到的油膜粘性系数随时间的变化关系，t1时刻的油膜厚度，数值计算薄油膜方程，并采用显式时间步推进到t2时刻，从而计算得到t2时刻的油膜厚度；步骤三、比较计算得到的t2时刻的油膜厚度与测量得到的t2时刻的油膜厚度，并根据比较结果对摩擦应力进行修正，重新从t1时刻开始显式时间步推进到t2时刻，当计算所得的油膜厚度与测量得到的油膜厚度一致时循环结束，此时的即为求解的摩擦应力。

2.如权利要求1所述的种油膜干涉表面摩擦应力测量方法，其特征在于所述采用显式时间步推进到t2时刻，从而计算得到t2时刻的油膜厚度具体包括以下的步骤：将一维情况下的薄油膜公式进行离散，时间上采用向前差分，空间上采用中心差分，得到

，其中n为时间步数，i为空间步数，为第n个时间步时油膜的粘性系数，h表示油膜厚度，t表示时间，μ表示硅油的粘性系数，n=（t2-t1）/，x是物面坐标。

3.如权利要求1或者2所述的种油膜干涉表面摩擦应力测量方法，其特征在于所述获取油膜粘性系数随时间的变化关系具体步骤为：首先多次测量油膜温度，获得此时间段内硅油油膜温度随时间的变化关系，并根据预先标定的硅油粘性系数和温度曲线获得油膜粘性系数随时间的变化关系。

4.如权利要求1或者2所述的种油膜干涉表面摩擦应力测量方法，其特征在于所述步骤二中初始摩擦应力为：，其中：、分别为t1和t2时刻油膜的粘性系数，、分别为t1和t2时刻油膜干涉条纹的间距，为一倍条纹间距对应的油膜厚度差。

5.如权利要求1或者2所述的种油膜干涉表面摩擦应力测量方法，其特征在于所述步骤三中比较计算得到的t2时刻的油膜厚度与测量得到的t2时刻的油膜厚度具体为：当油膜干涉图像质量较高时，直接比较计算得到的t2时刻的油膜厚度值与测量得到的t2时刻的油膜度值。

6.如权利要求1或者2所述的种油膜干涉表面摩擦应力测量方法，其特征在于所述步骤三中比较计算得到的t2时刻的油膜厚度与测量得到的t2时刻的油膜厚度具体为：当油膜干涉图像质量较差时，将计算得到的油膜厚度值进行线性拟合，计算得到油膜厚度斜率，并与测量得到的油膜厚度斜率进行比较，并判断计算与测量的油膜厚度斜率是否一致。

7.如权利要求1或者2所述的种油膜干涉表面摩擦应力测量方法，其特征在于所述油膜粘性系数随时间的变化关系通过拟合得到，所述拟合为线性拟合或者多项式拟合。