振動工学

A0080000

振動工学

Vibration Engineering

開講部	工学部
開講学科	機械工学科
開講学年	3年次
開講時期	前期
単位数	2
単位区分	選択必修
系列区分	専門
講義区分	講義

教授

授業の概要

（授業の概要と目的）
「機械力学」で解説した事項を基礎として、１自由度，２自由度，連続体などのより広範囲の振動現象および特殊な振動現象を解説する。また演習問題を多く取り入れ、理解を深めることを行う。さらに、機械振動に関連した実際的な技術を紹介するため、振動を利用した機械のメカニズムに関する特別講義を実施する。

達成目標

1.	２自由度自由振動の運動方程式を導出し、それを解くことができ、振動の固有振動数、振幅比などを求めることができる。
2.	連続体の振動（はりの曲げ振動）の運動方程式を導出でき、それを解き、固有角振動数、正規振動を求めることができる。
3.	不つりあいのつり合わせの原理を理解し、つり合い量を求めることができる。
4.	ラグランジュの方程式を用いて、基本的な振動の運動方程式を導出することができる。

授業計画

	【授業計画】	【授業時間外課題（予習および復習を含む）】
1.	不つりあいを持つ回転機械のつり合わせ　　・遠心力による不つりあいの発生　　・静的つりあわせと動的つり合わせ	「力学の基礎１」で使用したテキスト第11章P.167〜170に目を通しておくこと．
2.	２自由度の振動系の運動方程式の導出　　・２自由度系とは　　・直線-直線振動系が連成した場合　　・直線-回転振動系が連成した場合　　・回転-回転振動系が連成した場合	テキスト第5章P.101〜104に目を通しておくこと．
3.	２自由度の振動系の運動方程式の解(1) 　　・導出した連成自由振動の運動方程式の解法(1) 　　・固有角振動数	テキスト第5章P.105〜108に目を通しておくこと．
4.	２自由度の振動系の運動方程式の解(2) 　　・導出した連成自由振動の運動方程式の解法(2) 　　・振幅比　　・２自由度の境界条件と振動の形態	テキスト第5章P.109〜112に目を通しておくこと．
5.	２自由度の強制振動（動吸振器）　　・２自由度系の強制振動と制振　　・動吸振器の原理	テキスト第5章P.112〜119に目を通しておくこと．
6.	総合演習(1) 　　・第1回から第5回までの講義内容に対する総合演習　　・試験終了後に，配付資料を用いて解説する．	第１回〜第５回までに実施した演習問題を復習しておくこと．
7.	色々な自由振動　　・乾性摩擦を有する振動　　・自励振動	テキスト第８章に目を通しておくこと．
8.	複雑な振動系の運動方程式（ラグランジュの方程式）　　・多自由度および複雑な振動系とは　　・ラグランジュの方程式による運動方程式の導出	テキスト第5章P.120〜122に目を通しておくこと．
9.	モード解析　　・固有モードの直交性　　・モード解析の基礎式と計算手順	テキスト第6章に目を通しておくこと．
10.	総合演習(2) 　　・第7回から第9回までの講義内容に対する総合演習　　・試験終了後に，配付資料を用いて解説する．	第７回〜第９回までに実施した演習問題を復習しておくこと．
11.	特別講義　　・振動を利用した機械のメカニズム	第10回に配布した資料に目を通しておくこと．
12.	連続体の振動（はりの曲げ振動）(1) 　　・はりの曲げ振動の運動方程式の導出	テキスト第7章P.159〜161に目を通しておくこと．
13.	連続体の振動（はりの曲げ振動）(2) 　　・はりの曲げ振動の運動方程式の解法　　・はりの曲げ振動の形状と時間に関する一般解　　・境界条件と正規振動	テキスト第7章P.162〜164に目を通しておくこと．
14.	はりの振動のエネルギー（エネルギー法）　　・はりの振動の運動エネルギーとポテンシャルエネルギー	エネルギー法について調べておくこと．
15.	定期試験　　・試験終了後に，配付資料を用いて解説する．	これまでに実施した演習問題を全て，復習すること．

評価方法と基準

達成度は2回の総合演習及び定期試験により評価する．

（評価割合）
総合演習１　　　　　　　20%
総合演習２　　　　　　　20%
期末試験　　　　　　　　60%
総合得点が60点以上を合格とする。

教科書・参考書

「機械振動学」(数理工学社)を教科書とする。

履修登録前の準備

「機械力学」を履修しておくことが望ましい。

学習・教育到達目標との対応

1.	(D-2)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し，現象の予測や解析を行うことがきる．

オフィスアワー、質問・相談の方法

・	木曜日10:00〜12:00
・	学会や学外での委員会等で出張する場合を除いて研究室に在室するようにしているので、上記以外でもＯＫです。

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Tue Sep 15 10:56:43 JST 2015