Vibration of a rotating disk-spindle system is analyzed by using Hamilton's principle, FEM and substructure synthesis. A rotating disk undergoes the rigid body motion and the elastic deformation. It s equation of motion is derived by Kirchhoff plate theory and von Karman nonlinear strain. A rotating shaft is described by Rayleigh beam theory considering the axial rigid body motion. The stationay shaft supporting the rotating disk-spindle-bearing system is modeled by Euler beam theory, and the stiffness of ball bearing is determined by A.B.Jones' theory. FEM is used to solve the derived governing equations, and substructure synthesis is introduced to assemble each structure of the rotating disk-spindle system. The developed theory is applied to the spindle system of a 35' computer hard disk drive with 3 disks to verify the simulation results. The simulation results agree very well with the experimental ones. The proposed theory may be effectively expanded to the complex structure of a disk-spindle system.
Local heat transfer characteristics inside a hard disk driver(HDD) are investigated in this study. The investigation is considered between disks co-rotating in a cylindrical enclosure. The gap spacing, rotating speed and head-arm positions are mainly considered to understand the flow and heat transfer in the co-rotating disks. The naphthalene sublimation technique is used to determine local heat/mass transfer coefficients on the rotating disk. Flow patterns inside the co-rotating disks are investigated using a Laser Doppler Anemometer (LDA) and also analyzed numerically. The results show that the heat transfer coefficients on the disk changed little with the gap spacing between disks. Heat transfer rates in the outer region increases with increasing rotating Renolds number, but the values normalized by that on a free rotating disk give a similar pattern for the tested cases. The head-arm inserted between the rotating disks destroys the inner region resulting in enhancement of heat transfer in that region.
A rotating rigid disk, attached on a flexible shaft or supported by a torsional spring, experiences precessional whirling due to gyroscopic moment loading. It is well known in rotor dynamics area that, as the rotational speed increases, the precessional mode of the rotating rigid disk starts splitting into two: forward and backward precessional modes. On the other hand, it is also well known in disk vibration area that a rotating flexible disk also shows another kind of mode splitting phenomenon due to the rotation, resulting in forward and backward traveling waves. When rotating multiple flexible disks are coupled in vibration with the supporting Flexible shaft, the associated mode splitting should be compatible with the two seemingly different vibration analysis methods. This paper investigates the possibility of fusing the precessional and traveling wave mode splittings so that the bending coupled disk vibrations in HDD spindle systems can be better understood.
The centrifugal force acting on a rotating disk creates the in-plane loads in radial and circumferential directions. Application of fiber reinforced composite materials to the rotating disk can satisfy the demand for the increment of its rotating speed. However, the existing researches have been confined to lamina disks. This paper deals with the stress and vibration analysis of rotating laminated composite disks. The maximum strain theory for failure criterion is applied to determine the strength of the laminate disk from which the maximum allowable speed is obtained. Dynamic equation is formulated in order to calculate the natural frequency and critical speed for rotating laminated disks. The Galerkin method is applied to obtain the series solution. The numerical results are given for the cross-ply laminated composite disks.
Organizations such as broadcasting stations and libraries which deal with huge amount of information require high-capacity storage systems for archiving their materials and information. It is necessary and urgent for the storage people to develop a compact, high capacity, and low-cost data storage systems. Even though the Blue-ray technology is commercialized and now it is on the market, demand for the compact and low-cost system is still increasing. A flexible disk system has been introduced recently to satisfy above mentioned requirements. The system uses multiple of thin disks and is expected to achieve technical requirements. However, decreasing the disk thickness makes it difficult to read and write data because it decreases the disk rigidity so that the transverse vibration of the rotating disk increases easily due to both the interaction with surrounding air and the vibration characteristics of thin flexible disk itself. In this study, flat-type stabilizer is proposed to suppress the transverse vibration of a $95{\mu}m$-thick polycarbonate disk. Characteristics of disk vibration have been studied through the results of numerical analysis from the fluid mechanics point of view. Numerical simulation is verified through the experiment by measuring the gap between the rotating disk and the stationary flat stabilizer. The axial deflections of the disk are computed for various rotating speeds and reference gap sizes and then a method of regression is applied to those data. As a result, an empirical relation is proposed for the steady deformation shape of the rotating disk.
Numerical analysis has been conducted to characterize deposition rates of aerosol particles onto a heated, rotating disk with electrostatic effect under the laminar flow field. The particle transport mechanisms considered were convection, Brownian diffusion, gravitational settling, thermophoresis and electrophoresis. The aerosol particles were assumed to have a Boltzmann charge distribution. The electric potential distribution needed to calculate local electric fields around the disk was calculated from the Laplace equation. The Coulomb, the image, the dielectrophoretic and the dipole-dipole forces acting on a charged particle near the conducting rotating disk were included in the analysis. The averaged particle deposition vetocities and their radial distributions on the upper surface of the disk were calculated from the particle concentration equation in a Eulerian frame of reference, along with a rotation speed of 0∼1,000rpm, a temperature difference of 0∼5K and a charged disk voltage of 0∼1000V.Finally, an approximate deposition velocity model for the rotating disk was suggested. The present numerical results showed relatively good agreement with the results of the present approximate model and the available experimental data.
Numerical analysis was conducted to characterize particle deposition on a horizontal rotating disk with thermophorectic effect under laminar flow field. The particle transport mechanisms considered were convection, Brownian diffusion, gravitational settling and thermophoresis. The averaged particle deposition velocities and their radial distributions for the upper surface of the disk were calculated from the particle concentration equation in a Eulerian frame of reference for rotating speeds of 0∼1000rpm and temperature differences of 0∼5K. It was observed from the numerical results that the rotation effect of disk increased the averaged deposition velocities, and enhanced the uniformity of local deposition velocities on the upper surface compared with those of the disk at rest. It was also shown that the heating of the disk with ΔT=5K decreased deposition velocity over a fairly broad range of particle sizes. Finally, an approximate deposition velocity model for the rotating disk was suggested. The comparison of the present numerical results with the results of the approximate model and the available experimental results showed relatively good agreement between them.
The aerodynamically excited vibration and natural frequency of rotating disks are analytically studied in this paper. The theoretical analysis uses a fluid-structure model where the aerodynamic effects are represented in terms of elastic, lift and drag forces. The explicit expressions on natural frequencies of the air coupled disk are obtained as functions of the aerodynamic coefficients. for the three cases where the disk rotates in three different cases (in vacuum, in open air without enclosure, and close to rigid wall). The theoretical results give that the natural frequencies of rotating disks in air are smaller than those in vacuum, because the effect of the added fluid mass decreases the frequencies. This paper also proposes an analytical method to predict the flutter speed of a rotating disk.
We study the characteristics of airflow and sound noise induced by disk rotation in optical disk drives. The characteristics of airflow around a rotating disk surrounded by various tray structures are numerically investigated using a commercial CFD program and then compared with experimental results. Sound pressure and intensity caused by the fluid-structure interactions in the CD/DVD-ROM drive are measured, and the effect of the ariflow on the sound noise and disk vibration is discussed. In order to reduce airflow-induced noise and vibration around the rotating disk, tray geometry is modified. Both numerical and experimental studies implemented with different tray models show that the improved tray model alters the characteristics of the disk-induced airflow, causing the reduction of the airflow-induced sound level.
A rotating disk is introduced to be applied to the deep drawing press. Several characteristics are summarized to see the basics of deep drawing of sheet metal in terms of load-stroke relationship and formability. Many conventional drawing presses, which are mostly link-type presses, are also shown to be compared with the rotating disk-type press. Performances of the new press are kinematically analyzed it terms of load-main gear angle relationship, stroke-gear angle relationship, and slide velocity-gear angle relationship and they are compared with those of conventional types', e. g. crank press and so on. The comparison show kinematically better performance of rotating disk-type press than that of conventional ones. Also, the new press are proven to be one of the best press for mass production in terms of cycle time. Applicability of the rotating disk press to deep drawing and cold forging work is introduced. The new press is described in terms of economy such that the cost of new press would be much lower than those of conventional types'.
이메일무단수집거부
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.