针对平面机械结合面,通过试验研究了不同表面粗糙度的结合面试件在循环压缩载荷作用下的力学行为,并基于仪器化压痕法(Instrumented　Indentertion　Test,IIT)通过剥层方式测试了压痕深度和塑性变形功沿着结合面层深的分布规律,探讨了结合面模型的应力-应变关系及其在循环压缩载荷作用下的接触机理.与连续体对比,结合面的存在使得试样的应力-应变关系呈非线性.采用仪器化压痕法检测出结合面表层下方发生了塑性变形及塑性累积,形成塑性区和不均匀应力区.在循环载荷工况下,塑性变形增大,并引起不均匀应力区增大,且结合面表面的粗糙度值越大,压应力和塑性变形的增量越大.揭示了结合面的非线性特性和塑性变形机理,为结合面刚度理论研究奠定了试验基础.