超薄流体润滑及其应用.docx

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1、超薄流体润滑及其应用作为微纳米摩擦学研究的一项重要研究内容，超薄流体润滑在工程中的研究及应用得到了极大地关注。该研究极大地丰富了润滑理论。本研究主要针对以硬盘磁头/磁盘界面中存在的超薄气体润滑现象及其本质进行了研究，该研究成果可以推广到具有微纳米级流体润滑结构的研究及工程应用中。在本研究中，研究影响微型硬盘的磁头/盘系统的摩擦学及动力学问题；基于纳米摩擦学和分子动力学的相关原理，分析磁头悬臂与其支承装置之间的摩擦学特性，提高硬盘在冲击环境下磁头读写动作的可靠性，并减少磁头与盘片之间的接触或冲击，提高硬盘驱动器的使用寿命。从摩擦学的角度，对接触面的形成、接触区的压力分布、空气轴承的失效、接触面摩

2、擦磨损的形成及表面失效机理进行了相关研究；用数学方法来描述薄膜润滑的构性关系（各种参量对时间、膜厚和有序度的影响；润滑的失效机理及判定准则等），采用一般连续介质力学进行薄膜润滑性能计算的薄膜流体的本构模型；基于气体稀薄效应的雷诺方程的修正形式，提出了基于PDE的计算方法，以及为了保证优化计算收敛特性的基于该方法的变形形式。这种模型使得方程求解精度得到了很大的提高，计算效率也得到了增强，并解决了因空气轴承的轴承数过大而带来的收敛问题。技术指标和技术水平本研究的主要介质为超薄流体润滑膜，包括纳米/微米级气体及液体薄膜；本研究中采用的方法在国内处于先进水平。应用领域磁存储；微动机械；纳米机械；航空航天领域的微型装置：传感器；轴承等。产业化前景该技术可以用到机械加工领域，改善微观的摩擦润滑问题，具有较好的产业化应用前景。