1、計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于社會生活的各個領(lǐng)域，作為計算機(jī)系統(tǒng)的外部存儲設(shè)備，硬盤驅(qū)動器(簡稱硬盤)已不僅僅被用在大型計算機(jī)和服務(wù)器中，其應(yīng)用已經(jīng)開始普及到便攜設(shè)備和消費(fèi)電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。硬盤已經(jīng)成為最重要的程序和數(shù)據(jù)載體。但是，隨著硬盤驅(qū)動器磁盤片磁記錄密度不斷提高，頭盤間隙越來越小，具有超低飛高的氣膜浮動塊的動力學(xué)分析對于提高硬盤驅(qū)動器的性能尤為重要。 本文首先基于硬盤驅(qū)動器的內(nèi)部構(gòu)造以及其工作原理建立磁頭盤系統(tǒng)單自由度和二自由

2、度模型。進(jìn)而對具有超低飛高浮動塊的磁頭盤系統(tǒng)的單自由度模型，采用修正Newmark-β法，利用Matlab編程求解浮動塊的動力平衡方程，獲得浮動塊飛高位移～時間，浮動塊飛行速度～時間等關(guān)系曲線，然后采用快速傅立葉變換(FFT)分析功率譜密度函數(shù)，從而分別在時域和頻域分析具有超低飛高氣膜浮動塊的非線性動力學(xué)特性。對具有超低飛高浮動塊的磁頭盤系統(tǒng)的二自由度模型，本文采用模態(tài)分析法對浮動塊動力學(xué)平衡方程解耦，然后再應(yīng)用修正Newmark-β法

3、求解解耦后的平衡方程，更深入的討論具有超低飛高氣膜浮動塊運(yùn)動的非線性性，以及影響浮動塊運(yùn)動的影響因素。進(jìn)而根據(jù)對影響因素的分析對浮動塊進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，并基于傳統(tǒng)單純形法的原理，對單純形法進(jìn)行修正，使每一迭代步構(gòu)成單純形的頂點(diǎn)都位于可行域內(nèi)，采用修正的單純形法利用Matlab編程對浮動塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并獲得了較為理想的結(jié)果。由于具有超低飛高的氣膜浮動塊飛行高度在幾納米，本文基于Lennard-Jones勢能模型，將磁頭與磁盤間的分子力列入浮