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表面粗糙度对硬盘超低飞高气膜静态特性的影响被引量：9: 2011年; 硬盘(Hard disk drives,HDDs)是当前信息存储的主要器件,它的尺寸越来越小、容量越来越大,磁头的飞行高度越来越低。基于考虑气体稀薄效应修正Reynolds方程的线性流比(Linearized flow rate,LFR)模型,采用一种无网格法——最小二乘有限差分(Least square finite difference,LSFD)法,求解引入压力流因子和剪切流因子的量纲一雷诺方程,并且研究表面粗糙度对硬盘超低飞高(1～2 nm)气膜静态特性的影响。数值结果表明,表面粗糙度对超低飞高气膜压力分布和承载力的影响较大,而对压力中心的影响较小;飞行高度越低和/或表面粗糙度值越大,对压力分布及承载力的影响越明显;在粗糙度值相同的条件下,仅磁头粗糙且取横向粗糙度时,系统压力分布最高,气膜承载力最大;各种情况下,表面粗糙度对压力中心的变化影响不大,说明磁头飞行比较平稳,系统稳定性较好;另外,基于LFR模型研究表面粗糙度对硬盘气膜静态特性的影响,不仅数值结果精度高,并且具有很高的计算效率。; 史宝军季家东杨廷毅; 关键词：硬盘存储器雷诺方程表面粗糙度无网格法

化学机械抛光技术研究现状与展望被引量：18: 2009年; 化学机械抛光技术几乎是迄今唯一可以提供全局平面化的表面精加工技术,可广泛用于集成电路芯片、计算机硬磁盘、微型机械系统(MEMS)、光学玻璃等表面的平整化。本文综述了CMP的技术原理和CMP设备及消耗品的研究现状,指出了CMP急待解决的技术和理论问题,并对其发展方向进行了展望。; 张健史宝军杜运东杨廷毅; 关键词：化学机械抛光

考虑气体稀薄效应修正Reynolds方程的新模型及其数值分析被引量：2: 2010年; 硬盘中磁头和磁盘之间的气膜厚度已接近或小于分子平均自由路径,为了更精确地模拟气膜的压力分布,Reynolds方程必须要考虑气体稀薄效应的影响。基于硬盘中常用的修正Reynolds方程——FK模型,提出一种修正Reynolds方程的新模型,并且通过最小二乘有限差分法求解该Reynolds方程。分别利用FK模型和新模型,研究气膜数对承载力和压力中心的影响,并比较2种模型的计算时间。结果表明,2种模型所得的数值模拟结果具有很好的一致性,但新模型的计算效率高于FK模型。; 杨廷毅史宝军; 关键词：硬盘气膜 REYNOLDS方程

基于状态空间法的结构动力学建模与简化算法被引量：3: 2009年; 介绍一种利用模态变换和状态空间理论求解多自由度系统动力学特性和动态响应的方法。该方法可以通过多个单自由度系统模态叠加得出系统的总体频率及时域响应,并可以排序各阶模态对总体响应的相对重要性;通过对各阶模态进行排序,忽略一些不太重要的模态,以对模型进行降阶处理获得简化模型。以简单的悬臂梁模型为例介绍了如何利用有限元模态分析求解模型的特征值和特征向量并建立状态空间模型,并对结构动态响应进行简化计算分析的过程。数值结果表明:该悬臂梁的降阶简化模型和全模型的结果非常接近,验证了该方法在简化计算分析过程的同时可以保证分析的准确性。; 杜运东史宝军杨廷毅季加东李芳芬; 关键词：状态空间法动力学模型降阶

磁头/磁盘间分子力对超低飞行高度浮动块动力学性能的影响: 2010年; 当磁头/磁盘之间的间隙小于5 nm时,由于磁头/磁盘间分子力的存在,气膜浮动块的运动会变得不稳定,此时就不能忽略磁头/磁盘间分子力对气膜浮动块动力学特性的影响。根据Lennard-Jones的势能曲线求解分子力,同时考虑具有超低飞高浮动块气膜刚度的非线性,建立了气膜浮动块的非线性动力学模型;分别在时域和频域分析了分子力对具有超低飞高浮动块动力学特性的影响。数值分析结果从理论上证明了当飞行高度低于某临界值时,浮动块会"突然"下降,甚至造成头盘碰撞的实验现象。; 史宝军李鸿秋宋世军舒东伟谷宾; 关键词：硬盘驱动器分子力动力学

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山东省自然科学基金(Z2008F06)