橡胶材料是一种高弹性聚合物材料,在各种高精密机械系统中发挥着重要作用,然而,由于其具有低弹性模量和高表面粘附能的特征,在与硬质表面接触滑移时会发生明显的摩擦振动现象。橡胶材料表面织构化设计是一种抑制摩擦振动的有效手段,但抑振机理尚不明确。因此,研究橡胶材料摩擦振动特性及其织构化表面抑振机理是开发高精密机械系统所必须解决的重要课题。通过光刻-转印技术制备具微米级表面织构的橡胶材料（PDMS）试样,共聚焦显微镜测试结果确认了制备试样符合设计要求。利用单轴拉伸和动态机械测试（DMA）分别表征了橡胶材料的拉伸力学性能及粘弹特性,建立了能够准确表征其力学性能的Yeoh超弹性本构模型和Prony级数模型。通过界面强度测试,获得橡胶材料界面抗拉强度以及剪切强度,利用JKR理论获得了橡胶材料表面的粘附能密度,结果表明界面强度和粘附能密度随PDMS材料配比的增大而增大。建立了基于库伦摩擦法则的三维摩擦仿真模型,并进行了原位高速摩擦实验,仿真和实验结果阐明了Schallamach波的成核及传播过程,光滑表面橡胶材料摩擦时的第一个Schallamach波形成于接触区域两侧,传播过程中波速和波长均呈增大-减小-增大的规律,幅值逐渐增大。Schallamach波的出现会引起摩擦力和垂向力波动,摩擦力和垂向力的波峰存在时差,而波谷则同步,接触面积最大值与垂向力的峰值同步。建立了基于粘附-剥离原理的橡胶材料三维摩擦模型,获得了无规律Schallamach波产生时的材料表面变形及摩擦力波动特征。利用考虑材料粘弹性的二维摩擦模型,揭示了粘弹性对界面变形及摩擦力波动的影响。设计并研制了橡胶材料织构摩擦原位微观测试平台,利用该平台研究了织构形状、材料特性、压缩量和滑移速度对橡胶材料表面织构摩擦振动特性的影响,发现仿生六边形织构最稳定,对于具有较大表面粘附能和较低模量的橡胶材料,摩擦过程中随着压缩量的增大织构和接触界面出现不同的变形特征,与之对应的存在弯曲振动、弯曲和拉伸-回弹振动、整体拉伸和回弹振动及局部界面拉伸-回弹振动四种振动模式,织构的振动幅值和振动频率呈随机状态,多个织构的随机振动会合成为平稳的振动谱。对于具有小的表面粘附能和高模量材料,在较大的垂直压缩量范围内摩擦时织构接触界面十分稳定,无振动。在同一压缩量下,摩擦力、单个织构的振动幅值和振动频率随滑移速度的增大而增大。