该文在研究仿生非光滑形态耐磨性的基础上,利用激光表面重熔强化技术,对轧辊模型试件表面进行了非光滑强化处理,形成了凸包形、凹坑形、波纹形、鳞片形四种非光滑形态,通后金相实验分析了激光处理后试件表面层的组织结构变化,探索了其提高耐磨性的机理.然后,对各种非光滑试件进行了耐磨性试验,试验表明,经过处理后的轧辊试件耐磨性大大提高,且表面形态是影响轧辊耐磨性的第三大因素.为了更好地揭示仿生非光滑轧辊的耐磨机理,该文利用大型有限元软件ANSYS进行了轧辊与轧件之间滚动磨损过程的二维弹塑性有限元分析,并利用ANSYS/LS-DYNA对三维弹塑性有限元分析进行了探索,获得了光滑和仿生非光滑轧辊模型试件滚动磨损过程中各阶段的等效应力、接触摩擦应力和接触压力等重要力学参数,对于探索滚动磨损过程、磨损机理、如何减轻轧辊的磨损以及进行磨损预报等都有一定的借鉴意义.在此基础上,还利用三维造型软件Unigraphics进行了仿生非光滑轧辊的三维实体建模,并实现了数据从Unigraphics向ANSYS的传输,达到数据共享,对于扩展有限元软件ANSYS的前处理功能,增强建模能力,寻找了一条有用的途径.