机械零部件之间通过装配形成的结合部称为结合面,它在机械系统正常运行过程中起着传递运动、载荷和能量的作用。结合面的材料和接触界面参数等决定机构或机器的刚度和阻尼、结构性能和动态特性,影响机械设备的加工精度和工作稳定性等。开展结合面的动态特性研究,旨在探索影响机械整体动力学性能的机理,进而为产品设计的选材、零部件表面的加工、机械部件的装配和加工机械的误差补偿等提供理论依据。开展该项研究,无论是从理论上还是从实际应用上都具有十分重要的意义。以螺栓紧固组合梁结合面为研究对象,理论研究与实验分析相结合,在处理结合面弹塑性变形影响、结合面微观接触刚度建模、结合面广义间隙等效方法处理与宏观动力学建模仿真和实验方面做了以下工作：(1)建立了考虑弹塑性变形的结合面法向和切向接触刚度分形预估修正模型,并进行了参数影响仿真分析。利用分形接触理论,对传统的M-B分形接触模型进行了修正,考虑结合面的弹塑性变形,建立了结合面法向接触刚度和切向接触刚度的分形预估修正模型；研究了微观条件下结合面法向载荷、分形维数、分形尺度参数和材料特性参数对接触刚度影响的仿真分析。(2)构件表面分形维数和分形尺度参数的实验测定。基于构件表面微观形貌具有自相似的分形特性,利用表面粗糙度仪测定了不同加工精度下的组合梁结合面的分形维数D和特征尺度参数G,为研究表面微观形貌对构件固有频率等影响提供真实数据。(3)通过建立的结合面“固-隙-固”模型,研究了组合梁结合面的广义间隙等效方法,并进行了有限元模态分析等。将结合面重构由“固体-广义间隙-固体”组成的系统,即把结合面等效为广义间隙；利用建立的接触刚度分形模型和模态应变能等效的方法,建立了结合面广义间隙等效模型；并根据此等效模型对组合梁进行有限元分析,研究了结合面表面微观形貌对固有频率的影响。(4)完成了组合梁结合面广义问隙等效方法的实验验证。通过对组合梁进行模态试验,获得了组合梁前5阶弯曲振动固有频率；对广义间隙等效方法处理结果进行误差分析,验证了广义间隙等效方法处理结合面是可行的。