1.栓接结合部能量耗散特性测试装置，其特征在于，包括力拉伸试验机、上试件、下试件、螺栓、应变片、电桥、动态应变仪、信号采集系统和计算机；上试件与力拉伸试验机的上夹具固定，下试件与力拉伸试验机的下夹具固定；上试件和下试件通过螺栓固定；沿螺栓的螺杆轴线中心处植有应变片，该应变片连接电桥，电桥通过动态应变仪连接信号采集系统；

力拉伸试验机上设有用于测量力拉伸试验机的力和位移的力传感器和位移传感器，动态应变仪、力传感器和位移传感器均连接信号采集系统；信号采集系统连接计算机，用于将采集的螺栓预紧力、力拉伸试验机的力和位移数据传送给计算机。

2.根据权利要求1所述的栓接结合部能量耗散特性测试装置，其特征在于，上试件与下试件结构尺寸相同，顶部设置多处凸起，将结合面分为互不相连的多个区域，上下试件顶部凸起相互啮合，使试件与力拉伸试验机在同一轴线上。

3.根据权利要求1所述的栓接结合部能量耗散特性测试装置，其特征在于，螺栓为M16的10.9S级高强度螺栓。

4.权利要求1至3中任一项所述的栓接结合部能量耗散特性测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：首先将上试件与下试件通过螺栓相连；然后通过力拉伸试验机的下夹具将下试件夹紧，并确保在同一同轴度上，然后将上试件与力拉伸试验机的上夹具相连；调节螺栓，使预应力达到设定值，设置不同激振频率、相位和相位增角参数，进行力拉伸与压缩试验；分别提取力和位移试验数据，获取能量耗散特性曲线。

5.权利要求4所述的栓接结合部能量耗散特性测试装置的测试方法，其特征在于，多次试验，获取不同预紧力下栓接结合部的能量特性曲线。

6.一种获取栓接结合部能量耗散特性的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立栓接结合部法向接触载荷模型：

根据Hertz接触理论，单个微凸体法向接触载荷：* * 2 2

式中：R表示微凸体顶端等效曲率半径；E 表示复合弹性模量，E＝[(1‑υ1)/E1+(1‑υ2)/‑1E2] ，E1、E2和υ1、υ2分别表示栓接结合部中两连接材料的弹性模量和泊松比；σ表示微凸体表面高度的均方差值；z表示微凸体高度；d表示微凸体平均高度基准面与理想刚性平面之间的距离；

综合三角形分布和高斯分布，重新建立新的栓接结合部微观表面分布函数；

三角形分布函数

式中：a为底线，b为上线，c为众数；

根据高斯分布和三角形分布函数，可确定式(2)中的参数关系：从而求得 新的栓接结合部微凸体高度分布函数：栓接结合部法向载荷：

式中：ηA0表示微凸体的个数；A0表示结合面名义接触面积；η表示微凸体的分布密度；

2)建立完全滑移时栓接结合部最大切向载荷模型根据Coulomb摩擦理论

式中：μf表示摩擦系数；

3)建立部分滑移时栓接结合部切向载荷模型①加载过程

在加载过程中出现两种运动状态即滑移与粘着，单一微凸体的切向载荷：* * * *

式中：z0表示微凸体临界高度，z0＝d+4Gδ/(μfE)；G表示复合剪切模量，G＝[(2‑υ1)/‑1G1+(2‑υ2)/G2] ，G1和G2表示两连接材料的剪切模量；δ表示栓接结合部切向位移；

根据三角形分布，得部分滑移加载时栓接结合部切向载荷：②卸载过程

在卸载过程中就出现三种状态：粘着、粘着‑滑移和滑移，对应如下三种载荷：* * *

式中：δmax表示最大切向位移，临界高度z1＝d+(2Gδ/μfE)(δmax‑δ)，z2＝d+4Gδmax/(μ*fE)；

卸载时栓接结合部切向载荷：

③重加载过程

根据massing准则，加载与卸载过程中，切向载荷关系如下，其中， 表示重加载时的切向载荷；

4)建立栓接结合部能量耗散模型

对于单个微凸体一个周期的能量耗散表示为

栓接结合部的能量耗散模型为：

。

7.根据权利要求6所述的一种获取栓接结合部能量耗散特性的建模方法，其特征在于，采用权利要求1至3中任一项所述的栓接结合部能量耗散特性测试装置，测量栓接结合部的力‑位移关系，采用所测量的栓接结合部的力‑位移关系曲线验证所建立的栓接结合部的能量耗散模型。