机床及各类机械的各部件之间相互接触的表面为“结合面”。结合面存在着的接触刚度和接触阻尼，是影响机械结构整体力学特性的重要因素。结合面力学特性的获取是研究机械系统的一个重要基础问题，也是一个尚未很好解决的问题。　　本文以机械结构中典型结合面之一的螺栓联接结合面为研究对象，对其在合理载荷范围内产生微观滑动时，体现的力学特性进行实验研究。螺栓结合面力学特性包括刚度和阻尼两种特性，又由结合面受力的方向分为法向和切向刚度以及法向和切向阻尼。本文针对各个力学特性的不同特点，组建了高强螺栓结合面力学特性实验系统与装置，设计了各自的实验方法与步骤，并且优化了圆型和方型结合面试件，实验结果表明了该实验装置及方法能有效获得结合面力学特性准确数据。其中，利用结合面法向刚度、被联接段刚度和螺栓结合部刚度三者的关系将螺栓结合面法向接触刚度从螺栓结合部的整体刚度中分离出来，高强螺栓结合面切向刚度则是采取直接测试的方法进行提取，高强螺栓结合面静态阻尼利用“位移-载荷”迟滞回线来表征。利用所提出的实验方法，测试了一些典型的影响因素对各结合面力学特性的影响，验证了高强螺栓结合面力学特性在载荷的作用下具有较强的非线性特性，归纳总结出结合面特性相应的趋势规律。本文通过对高强螺栓结合面刚度及阻尼特性的实验研究，为数控机床等机械的设计提供了有效的数据以及理论支持。