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年度 2020年度 開講部局 工学部
講義コード K5019010 科目区分 専門教育科目
授業科目名 機械力学I
授業科目名
(フリガナ)
キカイリキガク 1
英文授業科目名 Dynamics of Vibrations I
担当教員名 菊植 亮
担当教員名
(フリガナ)
キクウエ リョウ
開講キャンパス 東広島 開設期 2年次生   後期   3ターム
曜日・時限・講義室 (3T) 水1-4:工220
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
 
講義中心,板書多用 
単位 2.0 週時間   使用言語 J : 日本語
学習の段階 3 : 中級レベル
学問分野(分野) 25 : 理工学
学問分野(分科) 09 : 機械工学
対象学生  
授業のキーワード 運動の法則,自由振動,固有角振動数,強制振動,共振現象 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
 
到達度評価
の評価項目
機械システムプログラム
(能力・技能)
・機械システム工学の基礎の確実な習得と応用力の養成

材料加工プログラム
(能力・技能)
・機械システム工学および材料創生・加工の基礎の確実な習得と応用力の養成

エネルギー変換プログラム
(能力・技能)
・機械システム工学の基礎の確実な習得と応用力の養成 
授業の目標・概要等 機械に生じる振動を対象に機械力学Iにおいては,主として一般の線形振動系に共通な特性を全て含む1自由度,および2自由度の振動系について解説し,機械振動に関する基礎知識を教育する.本講義の受講により運動方程式の持つ意味とその解析法,および振動の基礎的特性が理解でき,また,振動絶縁の原理が把握できる.
1)線形自由振動の定式化のプロセスを理解・説明できる能力を修得する.
2)線形減衰振動の定式化のプロセスを理解・説明できる能力を修得する.
3)線形強制振動の定式化のプロセスを理解・説明できる能力を修得する.
4)振動絶縁の原理を理解・説明できる能力を修得する. 
授業計画 第1回 ガイダンス(振動の基礎知識,振動に関する工学上の問題点)
第2回 運動の法則
第3回 1自由度無減衰系の振動,自由振動(並進運動の場合)
第4回 1自由度無減衰系の振動,自由振動(各種の1自由度系)
第5回 調和外力および調和変位による強制振動
第6回 振動計の原理
第7回 1自由度減衰系の自由振動(減衰力,自由振動,減衰比)
第8回 1自由度減衰系の自由振動(対数減衰率),調和外力による強制振動(共振現象,ハーフパワー法)
第9回 1自由度減衰系の演習と中間試験
第10回 1自由度減衰系の強制振動(力,変位の伝達率,振動絶縁)
      2自由度無減衰系の自由振動(運動方程式,自由振動,振動数方程式,固有角振動数,振動モード)
第11回 2自由度無減衰系の自由振動(前回の復習,および続き)
    演習
第12回 2自由度無減衰系の自由振動(自由振動と初期条件),演習
第13回 2自由度無減衰系の強制振動(共振現象,動吸振器)
第14回 2自由度減衰系の強制振動(動吸振器,各種の2自由度系)
第15回 各種の2自由度系

試験に関して:中間試験と期末試験を実施する.
宿題に関して:毎回の授業においてレポート課題を課す.
 
教科書・参考書等 テキスト:安田仁彦,改訂版 振動工学基礎編,コロナ社 
授業で使用する
メディア・機器等
 
【詳細情報】 テキスト,配付資料,および
下記ホームページにアップロードする課題と解答例
https://home.hiroshima-u.ac.jp/kikuuwe/kougi/
 
授業で取り入れる
学習手法
 
予習・復習への
アドバイス
第1回 機械力学で扱う内容を説明する.
第2回 運動の法則を理解し,運動方程式の誘導方法を理解する.
第3回 1自由度系の自由振動の意味(固有角振動数)を学ぶ.運動方程式とその解法を理解する.
第4回 各種の1自由度系につき,運動方程式の誘導方法の理解を深める.
第5回 調和外力,調和変位を受ける1自由度系の運動方程式とその強制振動解の解法を理解する.
第6回 振動計(変位計,加速度計)の測定原理を理解する.
第7回 減衰がある場合の運動方程式の解法を学び,減衰の効果を理解する.
第8回 減衰の特性値である対数減衰率を理解する.調和外力がある場合の共振現象を理解する.
第9回 中間試験
第10回 振動絶縁の原理(力の伝達率,変位の伝達率)とその利用方法を理解する.2自由度無減衰系の運動方程式の誘導,自由振動の固有角振動数,および振動モードの概念を理解する.
第11回 前回の続き,および演習を通してこれまでの講義内容を理解する.
第12回 演習を通してこれまでの講義内容を理解する.2自由度無減衰系の自由振動と初期条件の関係を理解する.
第13回 2自由度無減衰系の強制振動の解法を理解する.動吸振器の原理を理解する.
第14回 2自由度減衰系の強制振動の解法を理解する.動吸振器の原理を理解する.
第15回 各種の2自由度系の運動方程式と固有振動数の解法を理解する. 
履修上の注意
受講条件等
 
成績評価の基準等 「授業目標」の4項目の到達度は筆記試験により評価する.成績評価は授業目標の到達度に通常の学習理解度を加えた総合評価により決定し,60点以上を合格とする.これらの配分は,中間試験(40%), 期末試験(40%),レポート(20%)とする. 
実務経験  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
 
メッセージ  
その他   
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
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