磁头/磁盘瞬态接触行为多尺度研究

发布时间：2021-08-30 04:03

　　磁存储技术由于其存储容量大，不易丢失数据，并且也是最经济的存储方法等原因得到广泛应用。硬盘是磁存储技术最典型应用，硬盘主要由磁头和盘面两部分组成，为了提高磁盘存储容量，磁头与盘面间飞行高度已降到10nm以内。由于磁头与磁盘间距过于微小，当硬盘受到外力激励产生振动或者偶然的冲击、颠簸时，磁头与磁盘会发生瞬态接触，可能会导致存储数据的丢失，也会大大降低硬盘使用寿命。在瞬态接触过程中，磁头与磁盘表面的DLC层直接接触，发生接触、压入、摩擦、刻划等一系列复杂力学作用过程。通常地，可以利用Hertz理论研究磁头与盘面的弹性接触过程。但传统Hertz理论未考虑多层结构、粘附力等因素影响。另外，目前国内外对于磁头与盘面的瞬态接触仿真分析通常采用有限元分析的方法，但是对于只有几层原子组成的DLC保护膜来说，有限元分析方法无法从微观的原子尺度上解释DLC摩擦磨损机理。因此，本文采取了理论分析、有限元模拟及分子动力学模拟相结合的方法，研究磁头与盘面瞬态接触过程以及DLC涂层对接触过程的影响，具体的研究包括以下几个方面：建立磁头和盘面瞬态接触的理论模型，考虑磁头与盘面接触过程中多层结构和粘附力的影响，对传统... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

磁头/盘面瞬态接触原理图

碳原子价电子杂化示意图

平面三角形碳原子杂化相图

【参考文献】：
期刊论文
[1]多尺度方法在微/纳接触行为模拟中的应用进展[J]. 吴聪颖,段芳莉,郭其超.  材料导报. 2011(15)
[2]磁头DLC保护膜的研究现状[J]. 刘宏华,尹云飞,王平.  材料导报. 2008(11)
[3]超薄磁盘保护膜的制备技术[J]. 李艳琴,丁万昱,邓新绿,董闯,徐军,陈小猛.  真空. 2005(05)
[4]磁记录技术的新发展[J]. 孙维平.  信息记录材料. 2004(01)
[5]硬盘的结构和原理[J]. 孙华莹.  电脑界.应用文萃. 2000(05)

博士论文
[1]硬盘悬架窝点与挠臂的接触力学行为及微动磨损机理研究[D]. 李隆球.哈尔滨工业大学 2010
[2]离子间相互作用势的研究及其在固体电解质GDC中的应用[D]. 崔志伟.哈尔滨工业大学 2010

硕士论文
[1]基于分子动力学的纳米薄膜力学行为研究[D]. 贾丁.哈尔滨工业大学 2012
[2]硬盘磁头/图案化盘面瞬态接触的热力场耦合研究[D]. 张春晖.哈尔滨工业大学 2011
[3]金刚石薄膜和类金刚石薄膜摩擦学性能试验及其应用研究[D]. 张东灿.上海交通大学 2010
[4]硬盘磁头悬架窝点与舌尖的微动接触力学分析及仿真研究[D]. 王林.哈尔滨工业大学 2009



本文编号：3372020