contact.engineering —— 基于跨尺度形貌测量创建、分析与发布数字表面孪生的平台

尽管相关科学取得了重大进展，但优化表面光洁度以提升性能在很大程度上仍依赖试错。造成这种脱节的有三个核心挑战：（1）整合同一表面的多种不同类型测量以捕捉粗糙度的多尺度特性的挑战；（2）实现谱分析方法以及应用力学或数值模型来描述表面性能的技术复杂性；（3）研究人员与工业界在表面测量、量化和交流方式上缺乏一致性。在此我们提出一个免费可用的基于互联网的应用程序，试图克服所有这三个挑战。首先，该应用程序使用户能够上传从单一表面获取的许多不同形貌测量（包括使用不同技术），然后将它们整合在一起创建数字表面孪生。其次，该应用程序计算许多常用的形貌度量，如均方根参数、功率谱密度（PSD）和自相关函数（ACF），并实现解析和数值计算，如用于弹性和塑性变形的边界元建模（BEM）。第三，该应用程序作为用户安全存储表面的存储库，并且如果他们选择，可以与合作者共享这些表面，甚至（通过数字对象标识符）发布供所有人访问。该应用程序的主要目标是使研究人员和制造商能够快速轻松地应用前沿工具来表征和建模真实表面的特性。另一个目标是通过提供一个 FAIR 数据库来推进表面工程中的开放科学原则，研究人员可以选择在其中发布表面测量供所有人使用。