磁盤陣列的動力學分析及研究
本文選題:磁盤陣列 切入點:有限元方法 出處:《電子科技大學》2012年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:隨著信息時代的來臨,各行各業(yè)的數(shù)據(jù)成爆發(fā)式增長,人們?nèi)粘I钪袩o不涉及大量數(shù)據(jù)的讀取與保存。作為數(shù)據(jù)存儲的最主要介質(zhì)——磁盤陣列,它本身的可靠性將直接影響數(shù)據(jù)的存儲安全。因此為了提高磁盤陣列的可靠性,對-其進行結(jié)構(gòu)動力學分析是有必要的。 本文以國內(nèi)某知名存儲設(shè)備供應(yīng)商的某款存儲產(chǎn)品為對象,利用有限元方法對其進行結(jié)構(gòu)動力學分析。并通過試驗對有限元分析的結(jié)果進行驗證。 根據(jù)國軍標GJB/Z126-99《振動、沖擊環(huán)境測量數(shù)據(jù)歸納方法》對磁盤陣列內(nèi)部的振源(包括硬盤及風扇)進行隨機振動歸納,所得PSD譜作為之后進行隨機振動分析的激勵譜。同時根據(jù)硬盤與風扇的振動特性以及硬盤本身的受振特性,提出了在選型時的原則。本文以硬盤為例介紹了隨機振動數(shù)據(jù)歸納的一般方法。 對該磁盤陣列的硬盤框進行有限元建模。本文詳細介紹了有限元建模過程中的關(guān)鍵步驟。并對部件的簡化進行了規(guī)范,從固有頻率與振型出發(fā)明確了一定的簡化標準,形成了一套科學的簡化方法。 對硬盤框進行模態(tài)分析,得到相應(yīng)的固有頻率與振型,并結(jié)合工程上常用的結(jié)構(gòu)抗振優(yōu)化設(shè)計原則,從去諧、去耦、阻尼三個方面入手,提出了一些有建設(shè)性的修改意見。 對磁盤陣列進行譜分析中的隨機振動分析,由于計算機配置以及工作量的原因,本課題只研究了磁盤陣列在最小配置情況下的隨機振動分析,最小配置即硬盤框內(nèi)包含兩塊硬盤、一個控制盒、一個電源模塊。由試驗驗證表明有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果一致。通過研究有限元仿真結(jié)果可得到磁盤陣列中任何一點的響應(yīng)。 綜上所述,本文以有限元方法為主要手段,以ANSYS有限元仿真軟件為工具對磁盤陣列進行了動力學分析,分析結(jié)果對磁盤陣列的抗振優(yōu)化設(shè)計提供了一定的參考依據(jù),有助于公司降低研發(fā)成本,縮短設(shè)計周期。且相關(guān)的研究方法對其他類型的電子設(shè)備也適用。
[Abstract]:With the advent of the information age, the data of all kinds of industries are explosively growing, and people's daily life involves the reading and saving of a large amount of data. As the most important medium for data storage, the disk array, In order to improve the reliability of the disk array, it is necessary to analyze the structure dynamics of the disk array. In this paper, the finite element method is used to analyze the structural dynamics of a storage product from a well-known storage equipment supplier in China, and the results of the finite element analysis are verified by experiments. According to the "Vibration, impact Environment Measurement data Induction method", the vibration sources (including hard disk and fan) inside the disk array were induced by random vibration according to the National military Standard (GJB/Z126-99). The obtained PSD spectrum is used as the excitation spectrum for random vibration analysis. At the same time, according to the vibration characteristics of the hard disk and fan and the vibration characteristics of the hard disk itself, This paper introduces the general method of random vibration data induction taking hard disk as an example. Finite element modeling of the hard disk frame of the disk array is carried out. The key steps in the process of finite element modeling are introduced in detail in this paper. The simplification of the components is standardized, and the simplified standard is defined from the natural frequency and vibration mode. A scientific simplification method has been developed. The modal analysis of the hard disk frame is carried out, the corresponding natural frequency and mode shape are obtained, and some constructive modification suggestions are put forward from the aspects of detuning, decoupling and damping in combination with the structural anti-vibration optimization design principles commonly used in engineering. Random vibration analysis of disk array is carried out in spectrum analysis. Due to the reason of computer configuration and workload, this paper only studies random vibration analysis of disk array in the case of minimum configuration. The minimum configuration is that the hard disk box contains two hard disks, a control box, A power supply module. The experimental results show that the finite element analysis results are consistent with the experimental results. The response of any point in the disk array can be obtained by studying the finite element simulation results. To sum up, the dynamic analysis of the disk array is carried out by using the finite element method and the ANSYS finite element simulation software. The results provide a certain reference for the optimum design of the disk array anti-vibration. Helps companies reduce R & D costs and design cycles. And relevant research methods are applicable to other types of electronic devices.
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:TP333
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前7條
1 吳利輝;陳昌明;;基于隨機振動方法的白車身疲勞壽命研究[J];北京汽車;2007年05期
2 董保童,施榮明,朱廣榮;隨機振動載荷作用下的結(jié)構(gòu)疲勞壽命估算[J];飛機設(shè)計;2001年03期
3 王芳林;高偉;陳建軍;;風荷激勵下天線結(jié)構(gòu)的隨機振動分析[J];工程力學;2006年02期
4 劉士華,趙德勝,譚天水,劉海東;ANSYS在鋼架結(jié)構(gòu)隨機振動分析中的應(yīng)用[J];機械;2004年04期
5 金有剛;姚軍;;隨機振動環(huán)境下電路板的疲勞壽命與可靠性研究[J];強度與環(huán)境;2007年03期
6 劉蘊絡(luò);計算機硬盤驅(qū)動器的振動安全性分析[J];中國安全科學學報;2001年01期
7 王敏;王小靜;;彈載天線隨機振動的仿真分析[J];制導與引信;2007年02期
相關(guān)博士學位論文 前1條
1 褚衛(wèi)華;模塊級電子產(chǎn)品可靠性強化試驗方法研究[D];國防科學技術(shù)大學;2003年
相關(guān)碩士學位論文 前5條
1 甘娥忠;計算機主板的模態(tài)分析[D];電子科技大學;2004年
2 楊平;柴油機結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的模態(tài)分析[D];電子科技大學;2004年
3 程詩敘;印制電路板與集成電路組件的模態(tài)分析及振動可靠性研究[D];電子科技大學;2005年
4 陳施能;某型航空電子設(shè)備及安裝架動力學分析[D];電子科技大學;2007年
5 柴國棟;某機載電子設(shè)備動力學分析和熱應(yīng)力分析研究[D];電子科技大學;2008年
,本文編號:1606052
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/1606052.html