高分子材料具有较好的加工性能和优异的力学性能,被广泛运用于医疗、电子电器、航空航天等各个领域。当高分子材料作为结构功能使用时,主要考虑其弹性模量、屈服强度、断裂伸长比等。作为外观使用时,主要考虑其颜色、表面形貌和表面光泽。由于高分子材料具有较低的屈服强度和表面硬度,容易受到硬质物品刮擦,改变材料表面形貌和光泽度,影响材料表面美观性和功能性。根据这一问题,本文将研究高分子材料表面受到刮擦损伤后表面形貌参数的改变,及其对材料表面光泽度的影响。通过研究高分子材料表面刮擦前后的表面形貌参数与光泽度的关系,有助于建立起多个形貌参数对光泽度的影响趋势,为制造具有特定光泽度的表面提出指导意见,也为如何控制和改变高分子材料刮擦损伤对表面光泽度的影响提供研究思路。为研究高分子材料表面损伤前后表面形貌参数与光泽度的关系,本文结合不同初始光泽度材料的刮擦实验开展了以下研究工作:(1)分别使用不同类型的刮头,施加不同大小的常荷载对高光聚碳酸酯和哑光聚氯乙烯表面进行刮擦实验。分析表面损伤程度与光泽度的关系,发现聚碳酸酯表面在砂纸的作用下损伤越严重,光泽度值越低;而聚氯乙烯表面在熨烫刮头作用下损伤越严重,光泽度值越高。(2)使用皮尔逊相关系数分别对聚碳酸酯和聚氯乙烯表面单个形貌参数与光泽度进行相关性分析,并对相关性大小给出了物理解释。结果发现聚碳酸酯表面Sa(算数平均高度)等8个形貌参数与光泽度有较强的关联,具有纹理方向的聚氯乙烯表面Std(纹理方向)等7个形貌参数与光泽度关系密切。(3)利用BP(Back Propagation)和RBF(Radial Basis Function)两种神经网络,对体现中等强度及以上相关性的形貌参数与表面光泽度的复杂关系进行学习和预测,发现RBF更适合用于描述它们之间的关系。利用敏感性分析讨论了RBF神经网络输入形貌参数对输出光泽度的影响,发现聚碳酸酯表面Sdr(展开界面面积比率)和Sm(表面材料体积)对光泽度的影响最突出,而具有纹理方向的聚氯乙烯表面Std对光泽度的影响最大。