1. |
授業目標 |
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機械と関わりの深い振動現象は、機械・構造物が繰り返し負荷を受けて破壊したり、自動車の乗り心地が悪かったりするなどの問題に対して、機械・構造物を設計改良するための重要な基礎工学です。本講義は授業計画に掲げるように、質点・ばね・減衰からなる2自由度のモデルから始めて多自由度と連続体の振動系について、自由振動、固有振動数、強制振動、共振、自励振動などを学習して、基礎的な原理と法則を十分理解することを目標とします。
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2. |
授業概要 |
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機械力学1で習得した1自由度の振動に関する基礎知識に基づいて、2自由度系、多自由度系、連続体の振動を取り扱います。振動の現象としては、自由振動、固有振動数、強制振動、共振、自励振動などの基礎に加えて、非線形系振動、パラメータ励振系の振動を学習します。
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3. |
準備学習(授業時間外の学習) |
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毎回の授業の前に前回の授業の内容を復習しておいてください。 毎回の授業範囲を予習し、事前に読んでおいてください。
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4. |
授業計画 |
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講義のほかに演習を行って理解を深めます。 ①2自由度系の振動-1(不減衰ばね質量系の自由振動、固有振動数と固有モード) ②2自由度系の振動-2(不減衰ねじり振動系の自由振動、不減衰車体振動系の上下振動と回転振動の連成) ③2自由度系の振動-3(不減衰系と減衰系の強制振動、動吸振器) ④ラグランジュの方程式 ⑤マトリクス振動解析(自由振動、固有値問題、固有モード、強制振動、伝達関数) ⑥演習 ⑦連続体の振動-1(弦の振動) ⑧連続体の振動-2(棒の縦振動) ⑨連続体の振動-3(はりの横振動) ⑩連続体の振動-4(膜および板の振動) ⑪自励振動と安定判別-1(多自由度系の自励振動、安定性の定義) ⑫自励振動と安定判別-2(ラウス・フルビッツの安定判別、ナイキストの安定判別) ⑬非線形系とパラメータ励振系の振動-1(非線形系の自由振動、位相平面法) ⑭非線形系とパラメータ励振系の振動-2(非線形系の強制振動、パラメータ励振系の振動) ⑮定期試験、まとめ
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5. |
成績評価の方法、基準 |
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定期試験による評価を中心に、演習の成績も考慮して評価を行います。
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6. |
使用テキスト及び使用教材 |
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教科書:新・数理/工学ライブラリ[機械工学=5]「機械振動学」 岩田佳雄、佐伯暢人、小松崎俊彦 共著 数理工学社 参考書:「工業振動学 第2版」 中川憲治、室津義定、岩壷卓三 共著 森北出版
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7. |
その他 |
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授業開始毎に出欠を取ります。定期試験の有資格は2/3以上の出席が必要となります。 教科書、ノートは毎回必携してください。
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