课题基金 / 基金详情

多物理场作用下激光热辅助磁存储头盘界面动力学特性与磨损研究

批准号:
51875437
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
王宇
依托单位:
学科分类:
机械动力学
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙闯、彭一真、杨昂、谢劲松、晁世麟、何龙、李学义、朱国威

项目摘要

结项摘要

项目成果

王宇的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
热辅助磁存储硬盘作为一种新型大容量硬盘,与传统硬盘存在诸多差异。本项目针对多物理场作用下头盘界面动力学和磨损机理展开研究,考虑多物理场对头盘界面粘滞效应的影响机制,建立多物理场头盘界面接触-粘滞动力学模型,分析磁头-润滑剂-磁碟之间临界失稳条件,揭示粘滞导致的头盘系统失稳机理。定量评估温度场对原子热激活的影响规律和粘滞效应对剪切应力的影响规律,建立依赖于温度、剪切应力的多物理场超低载荷头盘界面磨损模型。基于间接退化信息,结合多物理场作用下的头盘磨损模型,构建对硬盘性能退化过程敏感的健康状态指标,定量评估头盘界面磨损状态。开展热辅助磁存储硬盘头盘退化实验及工程应用,验证本项目所提出的研究内容。本项目的研究成果可为热辅助磁存储硬盘质量改善和可靠性的提高提供理论与技术支撑。
英文摘要
As a new type of large-capacity hard disk drive, the heat-assisted magnetic recording (HAMR) hard disk drive (HDD) has many differences from the traditional one. In this project, the dynamics and wear mechanism of the head-disk interface (HDI) under multi-physics field are studied. Considering the influence of multi-physics on the viscous effect of the HDI, the contact-viscous dynamic model under multi-physics is established, which helps to analyze critical instability condition of the slider-lubrication-disk system and reveal the instability mechanism of HDI system caused by the viscosity. By quantitatively evaluating the effect of temperature field on the thermal activation atoms and the effect of viscous on the shear stress, a multi-physics ultra-low load HDI wear model dependent on temperature and shear stress is established. The indirect degradation information was employed for constructing the health state index that is sensitive to the performance degradation. Combining the wear model under multi physical field, the wear state of the head disk interface is evaluated quantitatively. Both HAMR HDD degradation experiments and engineering applications are conducted to verify the effectiveness of our research. The research results of this project can provide theoretical and technical support for improving the quality and reliability of HAMR HDDs.
热辅助磁存储硬盘作为一种新型大容量硬盘,与传统硬盘存在诸多差异。本项目针对多物理场作用下头盘界面动力学和磨损机理展开研究。考虑激光带来的热场梯度影响,通过构建了界面跨尺度综合热传导模型,研究了热流耦合下头盘界面近场-非等温多层盘片间的跨尺度传热特性,基于稀薄气体效应,分析磁头在此条件下的热稳定问题。由于摩擦产生的界面电荷累积,考虑电场对头盘界面粘滞效应的影响机制,建立界面接触-粘滞动力学模型,分析磁头-润滑剂-磁碟之间临界失稳条件,揭示电磁场作用下粘附导致的头盘系统失稳机理。基于分子动力学,开展了磁头的纳观磨损机理研究,揭示磁头保护层在高速滑动过程中的磨损机制转变行为。基于间接退化信息,结合多物理场作用下的头盘磨损模型,构建对硬盘性能退化过程敏感的健康状态指标,对硬盘的微弱故障提出故障诊断方法,识别硬盘故障磨损,基于该信息定量评估头盘界面磨损状态。开展热辅助磁存储硬盘头盘退化实验及工程应用,验证本项目所提出的研究内容。本项目的研究成果可为热辅助磁存储硬盘质量改善和可靠性的提高提供理论与技术支撑。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Deep Adversarial Subdomain Adaptation Network for Intelligent Fault Diagnosis
用于智能故障诊断的深度对抗子域适应网络
DOI: 10.1109/tii.2022.3141783
发表时间: 2022-09
期刊: IEEE Transactions on Industrial Informatics
影响因子: 12.3
作者: [Yanxu Liu, Yu Wang, Tommy WS Chow, Baotong Li]
通讯作者: Baotong Li
Intelligent Fault Diagnosis With Deep Adversarial Domain Adaptation
具有深度对抗域适应的智能故障诊断
DOI: 10.1109/tim.2020.3035385
发表时间: 2021-01-01
期刊: IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT
影响因子: 5.6
作者: [Wang, Yu, Sun, Xiaojie, Yang, Ying]
通讯作者: Yang, Ying
DOI: 10.3901/jme.2022.03.121
发表时间: 2022
期刊: 机械工程学报
影响因子: --
作者: [王宇, 张帆, 晁世麟, 訾艳阳]
通讯作者: 訾艳阳
Failure Prediction of Hard Disk Drives Based onAdaptive Rao–Blackwellized Particle Filter Error Tracking Method
基于自适应Raox2013的硬盘驱动器故障预测;Blackwellized粒子滤波器错误跟踪方法
DOI: 10.1109/tii.2020.3016121
发表时间: 2021
期刊: IEEE Transactions on Industrial Informatics
影响因子: 12.3
作者: [Wang Yu, He Long, Jiang Shan]
通讯作者: Jiang Shan
共 12 条
    Ni-Fe-Mn-Ga合金的独特相变行为及其高灵敏磁致伸缩效应的研究
    • 批准号:
      52471016
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      48.00万元
    • 批准年份:
      2024
    • 负责人:
      王宇
    • 依托单位:
    水下发射系统连接结构损伤机理的环境-力学回溯与服役可靠性评估研究
    • 批准号:
      52375124
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      50万元
    • 批准年份:
      2023
    • 负责人:
      王宇
    • 依托单位:
    云存储硬盘亚纳米级头盘界面的失效机理和可靠性预测技术
    • 批准号:
      51405380
    • 项目类别:
      青年科学基金项目
    • 资助金额:
      25.0万元
    • 批准年份:
      2014
    • 负责人:
      王宇
    • 依托单位:
    铁磁应变玻璃的磁场诱发纳米应变畴转动机制及其功能效应的研究
    • 批准号:
      51471127
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      85.0万元
    • 批准年份:
      2014
    • 负责人:
      王宇
    • 依托单位:
    国内基金
    海外基金