ナノメータ領域メニスカス力のダイナミクス特性に関する研究

纳米范围弯月面力动力学研究

• 批准号: 12750117
• 负责人: 松岡 広成
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750117/
• 关键词: ヘッド・ディスクインターフェース; コンタクトスライダ; 動的メニスカス力; 振動伝達特性; メニスカスのばね定数; メニスカスの減衰係数; レイノルズ方程式; ラプラスの式; 動的メニスカスカ

近年の機械技術の発展と共に、機械要素は非常に小型化・高精度化し、相対運動する2面間距離も急速に小さくなっている。例えば磁気記憶装置では、その記録密度向上のため、ヘッド・媒体インターフェース(HDI)技術が急速な発展を遂げ、現在では空気膜を介して十数nmの浮上量が実現されている。このような従来の空気膜浮上方式による高記録密度化と共に、さらなる高記録密度化を目指してニアコンタクト方式、コンタクト方式といった次世代の新しいHDI方式も、その実現に向けて精力的に研究が進められている。これらの新しいHDI方式では、ヘッド・媒体間に形成されるメニスカスが、ヘッドの動的挙動に大きく影響することが知られている。そこで、本研究の目的は、固・液接触部に形成されるメニスカスによる吸引力の動的特性を実験的に把握することである。平成13年度は、メニスカスの液量による振動応答の変化を明らかにした。また、理論的解析を行い、メニスカスの動特性に関する基本的性質を明らかにした。とりわけ、メニスカス内部の圧力分布、メニスカスの負荷容量を、微小振動の仮定め下に求めることに成功した。これらは、ラプラスの式を境界条件とし、レイノルズ方程式を解いて得られる。以上のように、平成13年度の研究実施計画である、(a)ナノメニスカスの動特性データ収集と解析、`(b)マクローナノメニスカスの動特性マップの作成に関しては、今後に課題が残ったが、(c)理論的解析と実験結果との比較については、メニスカスの動特性に関する理論的展開を行い、実験と比較できる形の解を導くことができた。

In recent years, the development of mechanical technology, mechanical elements are very small, high precision, relative motion between the two surfaces, rapid reduction of the distance between the two For example, magnetic memory devices have high recording density, high media density (HDI) technology has developed rapidly, and now the floating height of air film is more than ten nm. The new HDI method of the next generation and the current research on the development of high recording density and high recording density have been developed. This new HDI approach is based on media interaction, media interaction, and media interaction. The purpose of this study is to understand the dynamic characteristics of attractive force in the solid-liquid contact part. In 2013, the number of liquid samples was reduced to 100. The analysis of the theory and the dynamic characteristics of the system are clear. Pressure distribution, load capacity, stability of small vibration The equation is solved under the condition that The above is the research implementation plan for Heisei 13:(a) analysis of dynamic characteristic sets;(b) preparation of dynamic characteristic sets;(c) theoretical analysis results; comparison of dynamic characteristic sets; and (d) theoretical development.

项目成果

H.Matsuoka,T.Kato and S.Fukui: "Surface Forces between Mica Surfaces in Undersaturated Vapor of Hydrocarbon Liquids"Proc.of International Triology Conference. 46 (2000)

H.Matsuoka、T.Kato 和 S.Fukui：“烃类液体不饱和蒸气中云母表面之间的表面力”国际三学会议论文集。

松岡広成, 福井茂寿, 加藤孝久: "マクロメニスカスの振動伝達特性之関する研究-動的ばね定数および減衰係数の周波数依存性-"トライボロジスト. 第45巻10号. 757-768 (2000)

Hironari Matsuoka、Shigehisa Fukui、Takahisa Kato：“大弯月面的振动传递特性研究 - 动态弹簧常数和阻尼系数的频率依赖性 -”摩擦学家，第 45 卷，第 10 期。757-768 (2000)

T.Kato, S.Watanabe, H.Matsuoka: "Dynamic Characteristics of an In-Contact Headslider Considering Meniscus Force : Part 1-Formulation and Application to the Disk with Sinusoidal Undulation"Transactions of the ASME, Journal of Tribology. Vol.122. 633-638 (2

T.Kato、S.Watanabe、H.Matsuoka：“考虑弯月面力的非接触式头滑块的动态特性：第 1 部分 - 正弦波动盘的公式和应用”ASME 交易，摩擦学杂志。

H.Matsuoka, T.Kato, S.Fukui: "Surface Forces between Mica Surfaces in Undersaturated Vapor of Hydrocarbon Liquids"Proceedings of International Tribology Conference Nagasaki 2000. Vol.I. 733-737 (2001)

H.Matsuoka、T.Kato、S.Fukui：“烃类液体不饱和蒸气中云母表面之间的表面力”长崎国际摩擦学会议记录 2000 年。

松岡広成, 福井茂寿, 森下裕司: "液体メニスカスが局在する固体面間に生ずる液体反力の解析(固体表面が曲率をもつ場合)"日本機械学会2001年度年次大会講演論文集. Vol.IV. 243-244 (2001)

Hironari Matsuoka，Shigehisa Fukui，Yuji Morishita：“液体弯液面局部化的固体表面之间产生的液体反作用力的分析（当固体表面具有曲率时）”日本机械工程师学会2001年年会论文集第1卷。四。243-244（2001）