硬盤驅(qū)動器頭盤系統(tǒng)沖擊動態(tài)特性研究.pdf

1、作為計算機最重要的存儲設(shè)備，硬盤驅(qū)動器在個人電腦、便攜設(shè)備和電子產(chǎn)品等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為最重要的數(shù)據(jù)和程序載體之一。頭盤系統(tǒng)是硬盤驅(qū)動器中最關(guān)鍵、最敏感的系統(tǒng)，對硬盤驅(qū)動器的容量擴展、微體積化、高存取效率以及可靠性等方面都起到了決定性作用，其動態(tài)性能直接決定了硬盤驅(qū)動器的整體性能。
　　本文以2.5英寸接觸/起停式硬盤驅(qū)動器的頭盤系統(tǒng)為研究對象，從頭盤系統(tǒng)懸臂組件沖擊理論分析和實驗測試、頭盤系統(tǒng)懸臂多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計、頭

2、盤系統(tǒng)不同初始條件下的沖擊動態(tài)特性以及硬盤驅(qū)動器頭盤系統(tǒng)跌落沖擊動態(tài)特性幾個方面進行了研究。主要研究工作如下:
　　(1)將硬盤驅(qū)動器頭盤系統(tǒng)沖擊下的懸臂組件簡化為半正弦加速度脈沖作用下的懸臂梁振動，考慮沖擊極值情況并應(yīng)用準(zhǔn)靜態(tài)理論建立了懸臂組件位移響應(yīng)方程，應(yīng)用模態(tài)疊加法求解了懸臂組件最大位移響應(yīng)，搭建了基于LDV的懸臂組件實驗系統(tǒng)。
　　(2)基于頭盤系統(tǒng)懸臂內(nèi)外部工作環(huán)境和有限元分析，采用了正交實驗設(shè)計和隨機實驗設(shè)計獲

3、取樣本數(shù)據(jù)，應(yīng)用支持向量機建立了懸臂代替模型，應(yīng)用遺傳算法求解了最大化頭盤系統(tǒng)懸臂一階彎曲頻率、一階扭轉(zhuǎn)頻率和一階橫向頻率的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計模型。
　　(3)綜合考慮頭盤系統(tǒng)空氣軸承效應(yīng)和懸臂預(yù)應(yīng)力，基于LS-DYNA建立了工作狀態(tài)下的硬盤驅(qū)動器頭盤系統(tǒng)動力學(xué)有限元模型，分析了不同磁盤片約束和懸臂預(yù)應(yīng)力對工作狀態(tài)下的硬盤驅(qū)動器頭盤系統(tǒng)沖擊位移動態(tài)響應(yīng)特性的影響。
　　(4)基于LS-DYNA對工作狀態(tài)下硬盤驅(qū)動器不同姿態(tài)下的跌