- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - シ
- 時間割コード
Course Code - 62300
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - 機械力学３
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 春/2
- 担任者名
Instructor - 宇津野 秀夫
- 曜限
Day/Period - 木2
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
授業種別 / Teaching Types
講義（対面型）
言語 / Language
日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description
【講義の達成目標及びテーマ】
質点系振動の総括、連続体の振動、回転機械の振動と有限要素法の導入部を講義する。
【講義の概要】
本講では、企業技術者の視点による質点系振動の総括と、連続体の振動として、弦の振動、棒の引張圧縮振動、梁の曲げ振動を講義する。また連続体の概念を発展させた有限要素法の導入部を講義する。さらに回転機械の加振力と具体的なバランシングの手法について解説する。
到達目標 / Course Objectives
・質点系の振動において振動の低減方法を提案できる。
・連続体の振動について、運動方程式の導出を理解できる。
・棒や梁などの連続体の運動方程式に、境界条件を課して固有角振動数と固有振動モードを求めることができる。
・固有角振動数と固有振動モードを利用して、連続体の自由振動と強制振動を解くことができる。
・有限要素法の基礎概念を理解できる。
・回転機械の不釣り合い力の概念と釣り合わせ方法を理解できる。授業手法 / Teaching Methods
・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック
・学生による学習のふりかえり
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
第1回 1自由度系の自由振動、強制振動の総括
第2回 2自由度系の強制振動とモード解析
第3回 連続体の振動（１）弦の振動（運動方程式、固有値、固有振動モード）、小テスト１
第4回 連続体の振動（２）弦の振動（自由振動）
第5回 連続体の振動（３）弦の振動（強制振動）
第6回 連続体の振動（４）棒の縦振動（運動方程式、境界条件）
第7回 連続体の振動（５）棒の縦振動（自由振動、強制振動）、演習など
第8回 連続体の振動（６）棒のねじり振動、小テスト２
第9回 連続体の振動（７）梁の曲げ振動（運動方程式、両端単純支持梁）
第10回 連続体の振動（８）梁の曲げ振動（片持ち梁、強制振動、自由振動）
第11回 回転機械の振動（１）回転機械の振動解説、危険速度と不つりあい振動
第12回 回転機械の振動（２）ロータのつりあわせ（剛性ロータのつりあわせ、弾性ロータのつりあわせ）
第13回 回転機械の振動（３）ロータのつりあわせ（つりあい試験機、不つりあいの許容限度）演習など
第14回 有限要素法（１）質量行列と剛性行列の作成、小テスト３
第15回 有限要素法（２）弦の振動、はりの振動授業時間外学習 / Expected work outside of class
ミニッツペーパに解答することで当日の講義内容を復習する。テーマ毎に課題のレポートを作成することで講義内容の理解を深める。小テストを実施することで、講義内容を復習させ、定着を図る。
- 成績評価の方法・基準・評価
Grading Policies /
Evaluation Criteria -
方法 / Grading Policies
定期試験（筆記試験）の成績と平常成績で総合評価する。
定期試験５０％、平常成績（小テスト、レポート、ミニッツペーパ）５０％基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
定期試験と平常成績を総合して評価する。
- 教科書
Textbooks 岩壺ほか 振動工学の基礎 森北出版 機械力学入門、機械力学１で使用した教科書
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参考書
References 中川憲治、室津義定、岩壺卓三 『工業振動学』 （森北出版）
日本機械学会 『JSMEテキストシリーズ 振動学』 （日本機械学会）
- フィードバックの方法
Feedback Method 小テストは採点後に返却する。レポートの評点は関大LMSで確認できる。平常成績（小テスト、レポート、ミニッツペーパ）は、関大メールで適時に連絡する。
- 担任者への問合せ方法
Instructor Contact 初回講義時に示すオフィスアワーと、教員のメールアドレスを利用すること
- 備考
Other Comments 鉄鋼・機械メーカにて実務経験を有する科目担当者が、連続体の振動、回転機械の振動を基礎的な理論から実践的な応用方法までを講義する。企業で使用する有限要素法の導入部を概説する。企業技術者の視点で質点系振動の低減方法も概説する。