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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部物理工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 3年次
選択・必修 選択
授業科目名 機械力学
きかいりきがく
Dynamics of Machinery
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

後期

開講時間 木曜日 1, 2時限
開講場所 2番教室

担当教員 辻 正利

TSUJI, Masatoshi

学習の目的と方法

授業の概要 機械・運動体の振動に関する基本的事項を学習する。
機械や運動体の設計、管理・運用に役立てる。
学習の目的 機械や運動体に生ずる振動現象を理解し、1自由度系および2自由度系の自由振動と強制振動を解析する能力を修得する。
学習の到達目標 機械や運動体に生ずる振動の運動方程式を立て、1自由度系および2自由度系の自由振動と強制振動の微分方程式として解析する能力を修得する。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  • ○感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  •  主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義 演習

授業の特徴

教科書 機械振動学通論(入江敏博、小林幸徳共著、朝倉書店)
参考書
成績評価方法と基準 小テスト15%、レポート15%、期末テスト70%、合計100%(合計が60%以上で合格)
オフィスアワー
受講要件 力学、微分方程式、線形代数を履修していること。
予め履修が望ましい科目
発展科目
授業改善への工夫 授業評価アンケートの結果を参考に、講義の進度および演習内容の改善を行う。
その他

授業計画

キーワード 機械・運動体の振動、自由振動、強制振動、共振特性、定常振動
Key Word(s) free oscillation,forced oscillation,resonance characteristeristic,steady_state vibration
学習内容 1、振動の基礎的現象・用語の解説、調和振動、うなり、リサージュ曲線、座標変換
2、1自由度不減衰系質点の自由振動、直線振動、ばね定数
3、1自由度不減衰系の質点の自由振動、回転振動、ねじり剛性、エネルギー保存則による固有振動数
4、1自由度不減衰系質点の強制振動、共振特性、定常振幅応答曲線
5、1自由度減衰系質点の自由振動、粘性減衰、減衰比、対数減衰率
6、1自由度減衰系質点の強制振動、定常振動、粘性減衰系の振幅・位相応答
7、多自由度不減衰系の質点の運動方程式の導出、ニュートンの運動方程式とラグランジュの方程式による解法、それら解法の比較
8、1自由度減衰系の回転体の不釣り合いに解法、それらの比較よる強制振動、偏心質量、不釣り合い量
9、1自由度減衰系の不釣り合いのある円板を持つ回転軸の強制振動、危険速度
10、1自由度減衰系の基礎の変位による強制振動、運動体の走行危険速度、等価粘性減衰係数
11、2自由度系質点の運動方程式の導出、ニュートンの運動方程式とラグランジュの方程式による解法の比較、ダランベールの原理
12、2自由度不減衰系の自由振動、固有振動数、振動モード形、自由振動の解の決定
13、2自由度減衰系の強制振動、動吸振器、振幅曲線
14、クーロン摩擦による減衰振動、摩擦抵抗によるエネルギーの散逸の位相解析
15、周期運動に対する位相平面解析、トラジェクトリ
16、期末試験
学習課題(予習・復習) 平素、授業の内容を復習し、配布教材にある演習問題を解いてください。そして、不定期に4回実施する小テストのための学習をしてください。レポートは3通提出していただきますので、その課題を解答して提出してください。なお、冬季休業中にも課題を課しますので、レポートにして提出してください。
ナンバリングコード(試行) EN-MECH-3

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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