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近些年来随着我国制造业的飞速发展，越来越多高新技术的突破点都受到了加工精度的制约，所以对机床的加工精度要求也越来越严格。在各类机械结构中，零部件之间相互接触形成的接触面称为结合面，也称结合部。结合面处的接触刚度阻尼是其动态特性的重要表征参数，通过对其理论建模可以为机床零部件的设计与装配提供很好的理论依据。在结合面的研究中，分形理论是应用最为广泛的基础理论，该方法结合有限元方法可以实现对产品动态性能的预测，为设计阶段提供理论依据。 混凝土基础是连接机床与地基的重要部分，机床-基础结合面的动态特性对机床的加工精度和寿命均具有关键性的影响。由于机床-基础结合面由混凝土、钢两种不同材料组成，目前对于机床-基础结合面动态特性的研究主要是通过实验测试对结合部进行参数辨识，本文从微观角度研究混凝土-钢栓接结合面的接触机理，并结合分形理论进行理论建模，分析其接触特性。本文基于分形理论将结合面接触状态假设为一刚性平面与粗糙表面接触，并在微观上将微凸体的变形划分为弹性、塑性及破碎三个阶段。研究基于多尺度的思想提出一种混凝土表面微凸体破碎迭代机理，该机理从微观上认为混凝土表面微凸体受较大载荷时会产生破碎的现象，原本由破碎微凸体承担的载荷平均分散到其他未破碎的微凸体承担，更多未破碎的微凸体进入破碎变形状态，如此往复迭代达到一种平衡状态，本文基于该迭代机理，分形理论，Hertz接触理论提出了一种尺度独立的混凝土-钢栓接结合面接触刚度力学模型。在此基础上，以混凝土-钢栓接试件结合面为研究对象，通过ANSYS仿真软件的静力分析模式提取不同预紧力下的试件结合面各节点接触压强分布，利用功率谱密度函数法求取结合面分形参数，根据接触刚度理论模型利用MATLAB对节点接触刚度进行编程计算，通过MATRIX27单元建立节点对应刚度矩阵，并进行有限元仿真分析，通过与锤击模态实验所得到的结果进行对比，验证理论模型的准确性。实验结果验证了该力学模型的有效性，结合该力学模型的仿真结果更加接近实验值，研究结果将为机床-基础结合面接触刚度的计算提供理论依据。