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授業の目標
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機械システムおよびその構成要素の動力学的挙動を理解するために、機械システムを構成する弾性棒(はり)や回転体等の要素に生じる運動を解析する方法を習得し、その運動の特性について理解する。また、非線形振動などの振動現象についても、解析手法の概要と共に運動の特性について理解する。
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到達目標
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1.連続弾性体の振動について運動方程式から固有振動数を求めることが出来る。
2.回転体の振動について危険速度を求めることが出来る。
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身につく能力
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<全学ディプロマ・ポリシー>
○【知識・理解・技術】 1.各専門分野の知識・技術を習得し、活用する力を身につけている
【教養・基礎的能力】 2.幅広い教養と、外国語能力、情報活用能力、コミュニケーション能力などの基礎的能力を身につけている
【態度・志向性】 3.多様な価値観を有する人々と倫理観・責任感をもって協働することができる
【態度・志向性】 4.時代の変化に主体的に対応するため継続的に学び、自律的に行動することができる
【問題発見・解決能力】 5.専門の知識・技術及び基礎的能力を統合し活用して、問題を発見し解決する能力を身につけている
【グローカル・創造的思考力】 6.地域的・国際的視点をあわせもち、また、新たな価値を想像する力を身につけている
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授業の概要
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振動に関わる基礎的な専門用語について、テキストを用いた解説を通じて理解する。また、連続体の振動ならびに回転体の振動などについて解析する方法を、例題の詳細な説明を受けると共に、演習を通して習得する。
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授業の計画
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講義中心。
第1週:1自由度系の振動の復習(運動方程式、自由振動、強制振動)
第2週:2自由度系の振動の復習(運動方程式、自由振動、強制振動)
第3週:2自由度系の振動の補足(ラグランジュの運動方程式、N自由度系の自由振動)、 連続体の振動(2自由度系から連続体へ)
第4週:連続体の振動(棒の縦振動)
第5週:連続体の振動(はりの曲げ振動(横振動))
第6週:連続体の振動(平板の曲げ振動(横振動))
第7週:連続体の振動(エネルギーによる連続体の考察)
第8週:連続体の振動(その他の連続体の問題)
第9週:連続体の振動のまとめ、小試験
第10週:回転体の振動(回転軸のふれ回り)
第11週:回転体の振動(回転軸のふれ回り(続き))
第12週:回転体の振動(回転軸のねじり振動、釣合わせ)
第13週:回転体の振動(釣合わせ(続き))
第14週:回転体の振動のまとめ、小試験
第15週:非線形振動と不規則振動の概要
第16週:定期試験
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授業時間外学修の指示
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第1週と第2週については、機械力学Ⅰで扱ったテキストにある内容を復習した上で講義を受講し、講義後において確認すること。
第3週から第8週まで、第10週から第13週まで、ならびに、第15週は,授業の計画に示したテキストの内容を読み疑問点などをまとめた上で講義を受講すること。講義後においては、講義で扱ったテキストにある例題を自力で解き確認すること。なお、参考書1にある講義内容に対応した部分にある例を解くことで講義内容を確認することが望ましい。
第9週、第14週については、配布資料とテキストにある練習問題を解いた上で講義を受講し、講義後は解けなかった問題について確認すること。
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成績評価の方法
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小試験(20%)と定期試験(80%)を基準とし、これらの総合評価により60%以上を合格とする。
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テキスト・参考書等
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テキスト:日本機械学会、振動学、丸善出版、\2,500+税 ISBN:9784888983341
参考書1:日本機械学会、演習 振動学、丸善出版、\2,200+税 ISBN:9784888983501
参考書2:麻生和夫・谷順二・長南征二・林一夫 共著、機械力学、朝倉書店 ¥3,600+税 ISBN:9784254235814
参考書3:斎藤秀雄 著、工業基礎振動学、養賢堂、¥3,800+税 ISBN:9784842501376
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履修上の留意点
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一般力学と機械力学Ⅰを履修済みであることが望ましい。また、材料力学Ⅰと材料力学Ⅱ(はりのたわみ)が履修済みであり,材料力学Ⅲ(丸棒のねじり)を履修済みもしくは履修中であることが望ましい。講義内容に疑問点があれば必ず質問すること。
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資料
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備考
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