平成24年度
授業科目 担当教員 開講期
機械力学 谷口 佳文 後期
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
110507 5年 機械工学科 学修単位・選択必修 1単位
授業概要
 機械力学は、機械の運転に伴う振動を解析し、振動を軽減あるいは抑制する対策を考える分野である。本授業では、機械力学の取扱う分野のうち、機械を質量・ばね・ダンパの組み合わせにおきかえた力学モデルの振動解析の基礎について、その方法を理解することを目的とする。
  到達目標
   1. 振動の周期、振幅、振動数、位相を説明できる。
   2. 調和運動の和を計算できる。
   3. 1自由度振動系の運動方程式を導くことができる。
   4. 1自由度振動系の固有振動数、減衰比を計算できる。
   5. 初期条件から積分定数を定めることができる。
   6. エネルギー法により、1自由度非減衰振動の固有振動数を計算できる。
   7. 1自由度振動系に外力や強制変位が加わったときの応答を計算できる。
   8. 2自由度振動系の固有振動数と振動モードを計算できる。
教科書
振動工学入門(改訂版)  山田伸志 監修  (パワー社)
参考書
振動工学の基礎 添田喬 他著 (日新出版)
振動工学 安田仁彦 著 (コロナ社)
演習で学ぶ機械力学 小寺忠 他著 (森北出版)
わかりやすく例題で学ぶ機械力学 太田博 他著 (共立出版)
授業の進め方
 講義は、振動工学の基礎から始めて、1自由度系の非減衰振動、減衰振動、強制振動の順に進め、振動解析の基礎事項を理解した後、2自由度振動の解析へと発展させてゆく。
 授業は、教科書に沿って進めるが、教科書に記載されていない内容で必要と思われる事項はプリントで補足説明する。
授業内容
1 振動の基礎
2 1自由度非減衰振動の運度方程式
3 種々の1自由度非減衰振動
4 種々の1自由度非減衰振動
5 エネルギによる解法
6 1自由度減衰振動の運度方程式
7 対数減衰率
8 中間試験
9 1自由度強制振動(力による強制振動)
10 1自由度強制振動(変位による強制振動)
11 力の振動伝達率
12 変位の振動伝達率
13 2自由度自由振動の運動方程式
14 種々の2自由度振動
15 期末試験
成績評価の方法
この科目は学修単位科目であるので、22.5時間以上の自学自習を必要とする。したがって、科目担当教員が課した課題のうち、17時間以上に相当する課題提出がないと単位を認めない。
成績は、2回の定期試験を80%、課題提出を20%として評価する。
学生へのメッセージ
・振動解析は運動方程式とその解法が基礎となるので、数学で学んだ微分方程式が基礎知識として必要です。
・自学自習のための問題プリントを配布するので、問題を解いて授業内容を理解してください。
学習・教育目標 (生産工学) 学習・教育目標
(電子工学)
学習・教育目標
(生物応用化学)
機械工学コース 環境材料工学コース
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