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根据一种修正双变量 Weierstrass-Mandelbrot 函数，获得了整个螺栓结合部法向连接动刚度的解析解。采用等效表面的结构函数，给出了识别结合部分形维数、分形粗糙度的理论与试验方法。以风电机组五面体加工中心上的横梁-导轨结合部为对象，以测试试件的试验模态为基准，按照相似振型相关分析和固有频率定量比较的原则，对整个螺栓结合部法向连接动刚度的理论解进行了验证，结果表明，理论模型的振型与试验振型相吻合，理论的固有频率与试验的相对误差在-4.3% ～5.1%之间。