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科目名 振動学 
担当者氏名

村尾 達也

全開講対象学科 理工学部交通機械工学科
理工学部メカトロニクス工学科
年次 3年次 
クラス  
講義学期 前期 
単位数
必選区分  
学期・曜日・時限  
部門 専門教育部門-深耕科目 
備考 本授業では、100点満点中60点以上を合格とする。本授業は、各学科の対応する学習・教育到達目標を参照してください。
本授業は、T科CP2・4 DP2、R科CP2・4 DP2に該当する 



準備学習・事後学習
数学、物理、工業力学、応用数学Iを復習しておくこと。

予習として1時間程度、次回の授業内容について教科書を読み、要点をまとめておくこと。

復習として2時間程度、板書内容と予習内容を照合し、受講内容についてノート等に整理しておくこと。

理解度確認テストについては,授業内で解説を行う。

最終の試験の解説は,追・再試験終了後に研究室で個別に対応する. 
履修上の留意
数学、物理、工業力学、応用数学I、機械力学は、振動学を学ぶ上で基礎となります。これらの科目を必ず復習しておいてください。

科目の関連:工業力学、工業力学演習、機械力学、CAE 
授業の概要と目的
実際の構造物(自動車,航空機,内燃機関等)に発生する振動現象は性能や安全性に大きな影響を与える.ここでは振動の測定と制御の原理、ラグランジュ方程式、2自由度系の振動、多自由度系の振動、回転体の振動などについて学ぶ.

交通機械との関連:交通機械全般(科目ナンバリングコード:T科TT31102、R科TR31205) 
サブタイトル
機械の動力学と様々な振動 
到達目標
(1)自由度の高い複雑な振動系の運動方程式の組み立て方と固有振動数や振動モードについて理解する。(2)振動の測定や制振について理解する。(3)回転体などの様々な振動系について理解する。 
授業計画
【項目欄】 【内容欄】
1. 本講義の概要  振動学が対象とする問題の範囲、役割、他の科目との関係や交通機械分野への応用事例について解説する。

○本講義の目的が理解できる。 
2. 1自由度振動系の復習  振動の基礎となる1自由度振動系の運動方程式、解法、応答増倍率、固有振動数、減衰比などについて復習する。

〇振動学の基礎が復習できる。 
3. 振動の測定  振動変位、振動加速度、振動力などの測定方法について解説する。                           

○振動計測の原理が理解できる。 
4. 制振  受動的な制振と能動的な制振について解説する。                           

○振動を抑えるための制振法について理解できる。 
5. 中間まとめ(1)  講義1~4について内容をまとめ、ポイントを整理・復習する。

○振動測定や制振について理解を深める。 
6. 2自由度振動系の基礎  多自由度振動系の基礎となる2自由度振動系について、運動方程式の作り方や固有振動数などを解説する。

〇2自由度振動系の運動方程式の作り方が理解できる。 
7. 2自由度振動系の解析  2自由度振動系の運動方程式の解き方、応答増倍率線図、共振や反共振などを解説する。

〇2自由度振動系の特徴や1自由度振動系との違いが理解できる。 
8. ラグランジュ方程式  一般化座標、ダランベールの原理などラグランジュ方程式の基礎と、ラグランジュ方程式を用いた運動方程式の導出方法について解説する。

〇ラグランジュ方程式の応用方法について理解できる。 
9. 多自由度振動系の運動方程式  多自由度振動系について、運動方程式の作り方や固有振動数などを解説する。

〇多自由度振動系の運動方程式の作り方が理解できる。 
10. 中間まとめ(2)  講義6~9について内容をまとめ、ポイントを整理・復習する。

○2自由度振動系やラグランジュ方程式について理解を深める。 
11. 多自由度振動系の解析  多自由度振動系の運動方程式の解き方、振動モード、応答増倍率線図、共振などを解説する。

〇多自由度振動系の特徴や1自由度振動系との違いが理解できる。 
12. 回転体の振動  すべての交通機械が有する動力伝達系に必要な回転体の振動について解説する。

○回転機械の動力学および振動が理解できる. 
13. 往復機関の振動  レシプロエンジンの基礎となる往復機関の運動について解説する.       

○往復機関の運動が理解できる。 
14. 振動のコンピュータ解析法  コンピュータの数値シミュレーションによる振動系の解法について、その原理を解説する。

〇コンピュータ解析法の原理が理解できる。 
15. 全体まとめ  本講義のまとめを行う.

○振動学に関する理論を理解し工学的問題に応用出来る. 
テキスト
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 機械力学  原 文雄  裳華房 
参考文献
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 振動工学通論  長井、景山、田川  産業図書 
2. 振動工学  瀬戸一登、丸山晃一  森北出版 
3. 機械力学Ⅰ  井上順吉、松下修己  理工学社 
授業方法の形式
講義 
成績評価方法及び評価基準
レポート50%,理解度確認テスト50%の割合で評価する。 
受講生へのメッセージ
将来,機械設計や振動の測定など,振動学の知識が必要となります.また,振動学を受講するにあたり,機械力学や応用数学Ⅰなどの基礎科目の知識が必要になるので,予習・復習を行い,授業に出席してください. 
参考URL
画像
ファイル
更新日時 2020/10/10 15:49


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