[发明专利]一种考虑粘滞效应的复杂形貌磁头稳态飞行建模方法

权利要求书

1.一种考虑粘滞效应的复杂形貌磁头稳态飞行建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)飞行磁头空气轴承表面形貌建模方法

基于磁头空气轴承表面形貌，使用Hypermesh前处理软件建立磁头空气轴承表面形貌刻蚀深度仿真模型，获取磁头空气轴承表面形貌刻蚀深度仿真坐标；

(2)磁头空气轴承表面形貌刻蚀深度仿真分析方法

将建立的空气轴承表面形貌坐标导入COMSOL有限元软件，分析D1和D2的刻蚀深度对磁头飞行姿态的影响，在0D1D2D3范围内，通过调整D1和D2的刻蚀深度可实现对于飞高、翻滚角、俯仰角的控制，D1的刻蚀深度影响了前后加压垫的正压效果，从而实现飞高和俯仰角的控制；D2影响了后负压区和前负压区两个位置，作用是增加刚度，使负压中心向后端移动，协助加卸载的稳定性，以及减小俯仰角；

(3)分子间作用力及粘滞力对磁头飞行姿态影响研究方法

采用COMSOL商用有限元软件进行微纳米尺度下的头盘界面磁头飞行姿态的动力学建模，建立微纳米尺度下的基于复杂ABS形貌的磁头滑块飞行姿态的动力学模型，模型考虑头盘界面间的粘滞力及分子间作用力，分析在微纳米尺度下粘滞力及分子间作用力对头盘界面磁头飞行特性及力学性能的影响。

2.根据权利要求1所述的一种考虑粘滞效应的复杂形貌磁头稳态飞行建模方法，其特征在于，步骤(1)具体为：

首先，根据机械硬盘磁头ABS表面真实形貌，测得真实表面的形貌参数；

然后，基于磁头真实形貌，设计制作一种磁头空气轴承表面形貌刻蚀深度的简化仿真模型，利用Hypermesh前处理软件划分网格并得到初始仿真形貌刻蚀深度的坐标。

3.根据权利要求1所述的一种考虑粘滞效应的复杂形貌磁头稳态飞行建模方法，其特征在于，步骤(2)具体为：

首先，将仿真坐标导入COMSOL通用有限元软件，建立基于仿真磁头空气轴承表面形貌刻蚀深度的动力学模型；

其次，通过控制D1及D2刻蚀深度，对该形貌刻蚀深度影响下磁头的飞行姿态及力学特性进行仿真计算，获取D1及D2刻蚀深度对磁头飞行翻滚角和俯仰角的影响；

最后，通过不断重复前述步骤进行计算，直至得到符合要求的空气轴承表面形貌刻蚀深度坐标。

4.根据权利要求1所述的一种考虑粘滞效应的复杂形貌磁头稳态飞行建模方法，其特征在于，步骤(3)具体为：

采用COMSOL商用有限元软件进行微纳米尺度下的头盘界面磁头飞行姿态的动力学建模，建立微纳米尺度下的基于复杂ABS形貌的磁头滑块飞行姿态的动力学模型，模型考虑头盘界面间的粘滞力及分子间作用力，以分析在微纳米尺度下粘滞力及分子间作用力对头盘界面磁头飞行特性及力学性能的影响。