机械系统中,各零部件相互配合面一定会产生接触与摩擦,故涉及到接触摩擦的问题非常多,例如滑动轴承、垫片密封、齿轮传动等。在接触力学领域压头-涂层板的接触问题始终是重点的研究对象,尤其元器件的接触行为都处于三维域内,且接触中存在摩擦与生热。近年来,无数科研人员的努力使该问题的研究得到了迅速发展,但压头-涂层板接触问题仍存在较高的研究价值,三维热弹性域下压头-涂层板系统接触行为进行较为系统研究,对压头-涂层板系统热力学接触行为的研究具有丰富完善价值,且对工程实际具有较大理论指导意义。针对三维热弹性域下涂层压头-涂层板系统滑动接触问题,本文建立了三维热弹性域下综合考虑摩擦生热及压力共同影响下的压头-涂层板接触力学模型,推导了热分配,及涂层板应力、位移分布。基于半解析法,通过离散卷积快速傅里叶变换和共轭梯度法对理论基本解实现快速数值运算,通过Fortran语言进行程序编译,计算分析了热源及外部压力共同作用下,球形/椭球形/圆柱形平压头-涂层板系统的接触压力、温升、位移等响应,并探究了基体、涂层的材料参数、压头形状大小等对上述响应值的影响;并对比分析了三种不同形状压头下涂层板接触响应的异同,讨论了涂层压头-涂层板接触模型各材料参数与涂层板接触表面压力、位移、温升等热弹性力学响应的关系。本文的主要研究成果和结论如下:对于球形压头,外部条件如滑动速度、涂层厚度、压头形状、摩擦系数等参数对系统的影响主要体现在接触压力、表面温升与表面位移上,滑动速度越大,接触压力、温升、位移等均增大,而涂层厚度、压头半径等参数均会对接触系统造成不同程度的影响,同时涂层基体的各材料参数包括材料热属性参数也会对系统的热力学行为造成影响。故工程实际中对涂层基体系统接触表面进行镀层处理时应充分考虑材料属性及系统外部条件,进而选出最合理的涂层材料。不同形状压头对接触系统的影响,主要体现为压头形状的变化改变了接触区域的形状,因而同时改变了力的作用形式。分析结果显示:不同压头形状下,外部条件如滑动速度、涂层厚度等对系统的影响规律基本与球形压头一致;而椭球形压头系统材料参数对系统的影响与球形压头差异较大,主要不同表现为基体的弹性模量及基体泊松比对系统影响较小;平压头系统与球形压头、椭球形压头系统的较大差异性主要体现在热分配系数的变化规律上,这是由于不同压头形状导致的系统边界条件的变化所引起。