機械力学 |
Fundamentals of Mechanical Vibrations |
開講部 | 工学部 |
開講学科 | 機械工学科 |
開講学年 | 2年次 |
開講時期 | 後期 |
単位数 | 2 |
単位区分 | 必修 |
系列区分 | 専門 |
講義区分 | 講義 |
| 教授 | 佐伯暢人 |
| 1. | 機械振動を表す各種パラメータの定義などを正しく理解し、それらを求めることができる。 |
| 2. | 1自由度系の各種運動に対する方程式をNewtonの運動法則および回転運動の法則から誘導でき、それらの方程式を解くことができる。 |
| 3. | １自由度の自由振動、減衰振動、強制振動の現象・特性を正しく理解し、それらの概要を説明することができる。また、各振動を表すパラメータを評価することができる。 |
| 1. | ガイダンス ・振動とは何か？ ・振動は何故起こるか？ ・振動解析の重要性 ・機械力学における振動の取り扱い |
| 2. | 調和振動 ・変位、振幅、速度、速度振幅、加速度、加速度振幅、円(角)振動数、振動数、周期、位相角などの定義 |
| 3. | 振動の複素表示と振動の合成 ・回転ベクトル、回転ベクトルの複素表示と調和振動、複素振幅 ・調和振動の合成、合成波形の周期、うなり ・リサージュ |
| 4. | 減衰のない1自由度系の自由振動（１） ・自由度とは ・力学モデル、運動方程式の誘導、運動方程式の解法 ・各パラメータの定義と物理的意味 |
| 5. | 減衰のない１自由度系の自由振動（２） ・各種1自由度系（並進振動系、回転(角)振動系）の運動方程式の誘導、慣性モーメント、ねじりばね定数、固有振動数 |
| 6. | 減衰のない1自由度系の自由振動（３） ・エネルギー法 |
| 7. | 総合演習(1) ・第２回から第６回までの講義内容に関する総合演習 |
| 8. | 減衰のある１自由度系の自由振動（１） ・減衰要素について ・力学モデル、運動方程式の誘導、標準形、各種パラメータの定義 ・方程式の解法、解の種類とその運動、過減衰、臨界減衰、不足制振(減衰振動) |
| 9. | 減衰のある１自由度系の自由振動（２） ・粘性減衰の続き、減衰固有振動数、対数減衰率 ・減衰要素：クーロン摩擦 |
| 10. | １自由度系の強制振動（１） ・減衰の無い系 力学モデル、運動方程式の誘導、運動方程式の一般解、強制振動、共振、周波数応答 |
| 11. | １自由度系の強制振動（２） ・粘性減衰のある系 力学モデル、運動方程式の誘導、運動方程式の一般解、強制振動、共振、周波数応答、各種減衰の表現 |
| 12. | １自由度系の強制振動（３） ・振動の仕事 ・クーロン摩擦のある系、等価粘性係数 |
| 13. | 総合演習(2) ・第８回から第12回までの講義内容に関する総合演習 |
| 14. | １自由度系の強制振動（４） ・振動絶縁 ・変位による強制振動 |
| 15. | 定期試験 |
| 1. | (E)機械の運動機構や動特性，構造や強度，物質・運動量・エネルギーの流れなど，機械工学の基盤技術に関わる物理現象を，自然科学の法則に基づいて理解することができる． |
| 2. | (F)機械に関わる諸現象を物理の原理から数学的に導くことができ，機械の設計や性能評価に必要な技術計算ならびに統計処理を正確に適用することができる． |
| ・ | 授業前後30分間を質問時間とします． |