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A measurement method for distinguishing the real contact area of rough surfaces of transparent solids using improved otsu technique

引用

Chinese Physics B 2015年第1期24卷 354-360页

作者：宋保江阎绍泽向吴维凯 State Key Laboratory of Tribology Department of Mechanical Engineering Tsinghua University

An experimental method of measuring the real contact area of transparent blocks based on the principle of total internal reflection is presented, intending to support the investigation of friction characteristics, heat conduction, and energy dissipation at the contact interface. A laser sheet illuminates the contact interface, and the transmitted laser sheet is projected onto a screen. Then the contact information is acquired from the screen by a camera. An improved otsu method is proposed to process the data of experimental images. It can compute the threshold of the overall image and filter out all the pixels one by one. Through analyzing the experimental results, we describe the relationship between the real contact area and the positive pressure during a continuous loading process, at different loading rates, with the polymethyl methacrylate（PMMA）material. A hysteresis phenomenon in the relationship between the real contact area and the positive pressure is found and explained.

关键词： real contact area total internal reflection improved otsu method hysteresis phenomenon

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