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正确表征端面形貌是研究机械密封特性及其摩擦特性的基础。引入分形理论并阐述了轮廓曲线是否具有分形特征的判断方法。通过对Weierstrass—Mandetbrot分形函数曲线的分形维数计算与比较，分析了目前常用于轮廓曲线分形维数计算的7种方法，指出结构函数法更适合于研究机械密封端面形貌的分形行为。利用结构函数法分析了磨损前后机械密封端面径向和周向轮廓线的分形特性。研究结果表明，在研究尺度范围内，机械密封端面轮廓曲线是分形的、各向同性的，磨损前后轮廓曲线具有不同的分形维数。