- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - シ
- 時間割コード
Course Code - 62309
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - 機械力学２
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 秋/2
- 2
- 担任者名
Instructor - 倉田 純一
- 曜限
Day/Period - 金3
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
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】
ラグランジュの方法による振動系のモデル化、連続体の振動、回転機械のバランシングの手法を講義する。
【講義の概要】
機械力学Iでは、主として１自由度系の振動について講述した。本講では、エネルギーの観点から運動方程式を導出するラグランジュの方法と、弦や棒の引っ張り現象を表す1次元波動方程式、梁の曲げ振動などの連続体の振動を講義し、有限要素法への導入部を説明する。さらに回転機械の動的バランスの原理と実際の具体的バランシングの手法について解説する。
近年、創造的新製品の開発が望まれる中、開発段階での基本的事項の検討をしなければ機器に重大なトラブル損傷が発生しかねない。トラブルを未然に防止するためにも、ぜひ検討しておくべき事項について教示するので、本科目を修得することにより、企業人となった時に振動対策等ができるようになる。到達目標 / Course Objectives
・ラグランジュの方法で多自由度系の運動方程式を導出することができる。
・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。
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
第1回 ラグランジュの方法によるモデル化（演習など）
第2回 1自由度系の自由振動と強制振動
第3回 連続体の振動（１）弦の振動（運動方程式、自由振動）
第4回 連続体の振動（２）弦の振動（自由振動、強制振動）
第5回 連続体の振動（３）棒の縦振動（運動方程式、境界条件）演習など
第6回 連続体の振動（４）棒の縦振動、棒のねじり振動
第7回 連続体の振動（５）梁の曲げ振動（運動方程式、両端単純支持梁）
第8回 連続体の振動（６）梁の曲げ振動（片持ち梁、強制振動、自由振動）演習など
第9回 有限要素法概説、弦の振動（形状関数による要素のたわみの表現）
第10回 有限要素法による弦の振動（要素の質量および剛性マトリックスの構築、系全体の運動方程式の導出）
第11回 有限要素法によるはりの振動（形状関数による要素のたわみの表現、要素の質および剛性マトリックスの構築）
第12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13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14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15回 講義のまとめ授業時間外学習 / Expected work outside of class
講義で十分に理解できなかった課題に関して、次の授業までに解けるように復習しておくこと。
- 成績評価の方法・基準
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。筆記試験の成績（100%)において６０％以上の成績の者について、平常成績をあわせて総合評価する｡
基準 / Evaluation Criteria
小テストとレポートと学力確認テスト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）
- 備考
Other Comments 初回講義時に示すオフィスアワーを利用すること