|
授業の目標
|
|
|
機械システムの構成要素の一つである弾性体(棒やはりなどの連続体)の振動を解析するために、棒やはりに生じる振動を解析する手法について、学部で学んだ内容を踏まえ、発展した内容を習得してその運動特性について理解する。また、弾性体に生じる波動現象の特性を理解し、波動現象に関わる解析手法について理解する。
|
|
|
|
到達目標
|
|
1.連続体(棒やはり)の振動について関連する式を誘導し説明できる。
2.連続体(棒やはり)の振動についてソフトを用いて簡単なモデルの数値解析ができる。
3.弾性体を伝搬する波について関連する式を誘導し説明できる。
|
|
|
|
身につく能力
|
|
<全学ディプロマ・ポリシー>
○(1)各研究科・専攻の専門分野に応じた高度な専門知識
○(2)各研究科・専攻の専門分野に応じた研究開発能力
(3)高い水準の幅広い教養と倫理観
(4)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、問題を発見し解決する能力
(5)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、グローカルな視野をもって社会的・経済的価値を創出する力
|
|
|
授業の概要
|
|
|
弾性体(棒やはりなどの連続体)の振動について、学部の講義「機械力学II」の内容を踏まえ、専門用語と解析手法について説明する。また、弾性体に生じる波動現象に関する専門用語と解析手法について説明する。
|
|
|
|
授業の計画
|
|
講義中心。 第1回:振動・波動現象に関する概論と基礎
第2回:棒の縦振動(質量・ばねが有る場合の自由振動) 第3回:棒の縦振動(外力による棒の縦振動) 第4回:梁の横振動(質量・ばねが有る場合の自由振動) 第5回:梁の横振動(外力によるはり(棒)の横振動) 第6回:小試験、連続体の振動解析法-有限要素法 第7回:連続体の振動解析・ソフトを用いた計算1 第8回:連続体の振動解析・ソフトを用いた計算2
第9回:一次元波動伝播 第10回:連続弾性体の基礎式 第11回:一次元問題と二次元問題 第12回:変位ポテンシャルを用いた表現、無限弾性体中を伝播する平面波 第13回:層を伝搬する波(SH波) 第14回:層を伝搬する波(SV波とP波) 第15回:小試験、Love波
|
|
|
|
授業時間外学修の指示
|
|
初回の講義については、学部の講義「機械力学I」と「機械力学II」の内容を復習した上で受講すること。
第2回から第6回の講義については、授業の計画に示した項目について配布した資料を事前に読んで講義を受講し、講義終了後に配布した資料にある専門用語と式を確認すること。
第7回と第8回の講義については、講義において配布する資料を確認しながら講義を受講し、講義後において自力でソフトを操作し計算できることを確認すること。
第9回目以降の講義については、授業の計画に示した項目について配布した資料を事前に読んで講義を受講し、講義終了後に配布した資料にある専門用語と式を確認すること。
|
|
|
|
成績評価の方法
|
|
|
講義中の提出物(到達目標1,3に対応、20%)、ソフトを用いた数値解析レポート(到達目標2に対応、15%)、小試験(到達目標1,3に対応、20%)、レポート(到達目標1,3に対応、45%)により評価する。この評価により60%以上を合格とする。
|
|
|
|
テキスト・参考書等
|
|
テキスト:使用しない。適宜資料を配布する。
参 考 書:授業において適宜参考書を紹介する。
|
|
|
|
履修上の留意点
|
|
|
学部での講義「機械力学I」、「機械力学II」、「材料力学I」、「材料力学II」、「材料力学III」、ならびに、大学院での講義「固体力学」を履修済みであることが望ましい。講義で扱う内容について図書館にある本で自分にとって分かりやすい関連図書を探し、復習などに役立てること。また、疑問点があれば必ず質問すること。
|
|
|
|
資料
|
|
|
|
|
備考
|
|
|