隨著計算機及電子技術的迅猛發(fā)展,大容量微小化的硬盤存儲技術得到了廣泛關注。微硬盤以其容量大、壽命長、傳輸速度高、高防震性等優(yōu)點,在各類設備中得到廣泛應用。微硬盤的各項關鍵技術,大都圍繞著如何高速精確的讀取存儲在盤片上的數(shù)據(jù)這一問題展開,而作為帶動磁頭運動的微硬盤驅(qū)動臂,如何合理設計其結(jié)構(gòu)以滿足要求就成為重要問題,拓撲優(yōu)化方法為設計更輕更合理的微硬盤驅(qū)動臂提供了可能。本文以微硬盤驅(qū)動臂為研究對象,詳細分析了其結(jié)構(gòu)、工作環(huán)境和運動特性,并以此為基礎,選擇了微硬盤驅(qū)動臂的靜力特性和自由振動特性為優(yōu)化目標,建立了基于靜態(tài)柔順性的微硬盤驅(qū)動臂拓撲優(yōu)化模型、基于模態(tài)追蹤技術的微硬盤驅(qū)動臂拓撲優(yōu)化模型和微硬盤驅(qū)動臂多目標綜合拓撲優(yōu)化模型。在簡要介紹了拓撲優(yōu)化基本理論后,本文以靜態(tài)柔順性的定義和模態(tài)追蹤技術為基礎,建立了基于靜力有限元分析、基于模態(tài)追蹤技術的初始求解域及拓撲優(yōu)化的數(shù)學模型和微硬盤驅(qū)動臂多目標綜合拓撲優(yōu)化模型。然后,針對前兩個模型中包含的目標函數(shù)和約束函數(shù)進行了靈敏度分析的詳盡推導,得到了靈敏度的計算公式,并對拓撲優(yōu)化中可能出現(xiàn)的數(shù)值奇異性問題進行了分析與研究。接著,本文以MATLAB為... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

均勻化方法下的復合材料

圖2.1均勻化方法下的復合材料一般情況下，在復合材料的研究中，其等效力學基本參數(shù)，如等效彈性模量等效泊松比等效熱膨脹系數(shù)等宏觀參數(shù)可以通過試驗確定。但是，對于圖2.2所示的復合材料，均勻化方法是假定用一種均勻的材料來替代復合材料，使復合材料在與均勻材料相同的邊界條件下產(chǎn)生的變形與均勻材料相同�；谶@一思想，可以得到由這種單胞按周期排列組成的復合材料的宏觀彈性模量為‘7，:、，一淞P(l”:拭一剎、稱一鄂·(2一3)式(2一3)中Y指單胞的面積，筍指單胞所在的區(qū)域，氏為Kronecher符號。

{1ifx任只腳，一}。護:·。/負從圖2.3可以看出，SIMP拓撲優(yōu)化方法實際上是取圖3.3(d)種單胞模型進行均勻化，但其與均勻化方法不同的是，SIMP模型認為材料的彈性模量與構(gòu)成材料的密度

【參考文獻】：
期刊論文
[1]硬盤磁頭讀寫臂動態(tài)性能的有限元分析[J]. 羅俊,王濤,舒東偉,吳健康.  機械與電子. 2009(08)
[2]基于節(jié)點獨立變量的連續(xù)體結(jié)構(gòu)動態(tài)拓撲優(yōu)化[J]. 龍凱,左正興.  固體力學學報. 2008(01)
[3]基于動態(tài)柔度的硬盤驅(qū)動臂的拓撲設計[J]. 朱燈林,王安麟.  機械強度. 2007(02)
[4]多輸入多輸出柔順機構(gòu)拓撲優(yōu)化及輸出耦合的抑制[J]. 張憲民,陳永健.  機械工程學報. 2006(03)
[5]結(jié)構(gòu)及柔順機構(gòu)拓撲優(yōu)化設計中的拓撲圖提取[J]. 付永清,張憲民.  力學進展. 2006(01)
[6]結(jié)構(gòu)動力學設計優(yōu)化方法的新進展[J]. 顧松年,徐斌,榮見華,姜節(jié)勝.  機械強度. 2005(02)

博士論文
[1]多目標優(yōu)化方法研究及其工程應用[D]. 安偉剛.西北工業(yè)大學 2005
[2]結(jié)構(gòu)與柔性機構(gòu)拓撲優(yōu)化[D]. 賈海朋.大連理工大學 2005

碩士論文
[1]微硬盤磁頭彈性臂的研究[D]. 劉愛龍.電子科技大學 2006
[2]柔順機構(gòu)的動態(tài)拓撲優(yōu)化設計[D]. 劉少芳.汕頭大學 2005
[3]硬盤懸臂結(jié)構(gòu)的振動主動控制研究[D]. 呂根貴.南京航空航天大學 2005



本文編號：2975386