硬盤磁頭懸架窩點的微動磨損動力學及三體磨損狀態(tài)的研究.pdf

1、硬盤在工作/非工作狀態(tài)下，由于自身的工作原理以及受到的外部沖擊或振動，懸架的窩點與撓臂的舌尖會產(chǎn)生彈塑性變形或微小位移滑動，長期存在這種交替變形或相對滑移，會使得窩點與舌尖發(fā)生微動疲勞和微動磨損，磨損所產(chǎn)生的磨屑會污染盤面，造成讀寫出錯和碟片的物理損傷甚至整個硬盤失效。針對窩點與舌尖的微動磨損這一問題，本文建立了硬盤驅(qū)動器的實體模型，利用有限元法，研究了硬盤在受到外部沖擊或振動時，舌尖與窩點的磨損情況；并建立了窩點與舌尖的三體磨損的模型

2、，研究了磨屑產(chǎn)生后外載荷對窩點與舌尖的影響，為研究窩點與舌尖的微動疲勞和微動磨損機理及控制方法提供依據(jù)，對進行窩點與舌尖的優(yōu)化設計具有一定的指導意義。
　　利用Solidworks建立了磁頭組件的三維實體模型，然后導入到前處理軟件HyperMesh中，對模型進行了修復、優(yōu)化以及抽取中面、網(wǎng)格劃分、創(chuàng)建邊界條件等前處理。
　　研究了硬盤在工作/非工作狀態(tài)下，單個半正弦加速度脈沖的脈沖幅值和脈沖寬度對舌尖和窩點磨損的影響規(guī)律：脈

3、沖幅值越大，舌尖與窩點分離時的相對位移越大，舌尖與窩點的微滑和磨損越嚴重；脈沖寬度越大，窩點與舌尖的相對位移也越大，但位移的變化幅度并不大。仿真了硬盤在工作/非工作狀態(tài)下，正弦加速度激勵的振幅與頻率對舌尖和窩點磨損的影響：正弦加速度激勵的振幅越大，舌尖與窩點的相對位移越大，磨損越嚴重；正弦加速度激勵的頻率與硬盤驅(qū)動器的固有頻率越接近，舌尖與窩點的相對位移以及磨損也越大。并通過對比硬盤在工作/非工作狀態(tài)下受到外部沖擊與振動時舌尖與窩點的相

4、對位移，得出了氣浮力對硬盤抗振性的影響。并分析了窩點與舌尖的彈性模量和泊松比對窩點與舌尖的影響。
　　建立了彈性接觸和塑性接觸下的窩點與舌尖微動磨損的第三體模型，通過理論推導得出了在外載荷作用下，窩點與舌尖之間的距離以及彈性接觸下第三體與窩點和舌尖的總接觸面積以及塑性接觸下窩點與舌尖的總塑變體積與外載荷之間的關(guān)系：窩點與舌尖之間的距離隨外載荷的增加而減??；彈性接觸下窩點與舌尖與第三體的總接觸面積幾乎與外載荷成正比；塑性接觸下窩點與