広島大学シラバス

シラバスTOPへ
English
年度 2022年度 開講部局 工学部
講義コード K5301010 科目区分 専門教育科目
授業科目名 機械力学II
授業科目名
(フリガナ)
キカイリキガク 2
英文授業科目名 Dynamics of Vibrations II
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 3年次生   前期   1ターム
曜日・時限・講義室 (1T) 水5-8:工219
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
 
講義 
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 多自由度系・連続体の振動(9),有限要素法による振動解析(3),自励振動・係数励振振動(3),回転体の振動(3)  
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 機械力学Ⅰの内容をさらに深め,多自由度系の振動,連続体の振動,回転体の振動などの現象を理解し,現実の機械や構造物に発生する振動問題とその解析手法に関する知識を修得し,より複雑な振動現象を理解するのに必要な応用力を身に付ける.
1)多自由度系の運動方程式を導くことができる.
2)連続体の振動を支配する運動方程式を導き,その解を求めることができる.
3)固有振動モードの概念を理解する.
4)有限要素法の原理とそれによる振動解析法を理解する.
5)自励振動,係数励振振動の現象を理解できる.
6)回転体の振動についての現象を理解することができる. 
授業計画 第1回 多自由度系の運動方程式,質量行列,剛性行列の性質
第2回 多自由度系の自由振動,固有角振動数,固有振動モード
第3回 モードの直交性,正規化,モード方程式,自由振動解
第4回 多自由度系の強制振動
第5回 連続体の振動(弦1)
第6回 連続体の振動(弦2)
第7回 中間試験
第8回 連続体の振動(はり1)
第9回 連続体の振動(はり2)
第10回 有限要素法による振動解析(弦)
第11回 有限要素法による振動解析(はり)
第12回 自励振動と安定性
第13回 係数励振振動
第14回 回転体の振動(運動方程式,固有振動数,危険速度)
第15回 回転体の振動(バランシング)

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,振動工学基礎編,コロナ社
     配付資料
参考書 :安田仁彦,振動工学応用編,コロナ社
 
授業で使用する
メディア・機器等
 
【詳細情報】 配布資料はTeamsのチームにアップロード予定
 
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 多自由度系の運動方程式の誘導方法,質量行列と剛性行列の意味を理解する.
第2回 多自由度系の自由振動解を求めることができ,特性方程式から系の固有振動数(固有値)と固有振動モード(固有ベクトル,固有関数)を求め,それらの概念を理解する.
第3回 モードの直交性の意味を理解し,モード方程式を誘導でき,自由振動解が固有振動モードの重ね合わせとして表現できることを理解する.
第4回 多自由度系の強制振動の解法を理解する.
第5回 連続体としての弦の振動を支配する運動方程式(偏微分方程式)を導くことができ,自由振動解の求め方を理解する.そのため,固有振動数,固有関数の求め方を理解する.
第6回 弦の強制振動解の求め方を理解する.
第7回 中間試験
第8回 連続体としてのはり振動を支配する運動方程式導くことができ,自由振動解の求め方を理解する.
第9回 はりの支持条件(境界条件)による自由振動解の求め方を理解する.
第10回 有限要素法による弦の振動解析を理解する.
第11回 有限要素法によるはりの振動解析を理解する.
第12回 自励振動の発生機構と系の安定性の概念を理解する.
第13回 係数励振振動の発生機構とその性質を理解する.
第14回 回転体の振動を支配する運動方程式を導き,固有振動数と危険速度の意味を理解する.
第15回 回転体のバランシングの原理を理解する. 
履修上の注意
受講条件等
機械力学Iを履修しておくことが望ましい. 
成績評価の基準等 「授業目標」の6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。 
シラバスTOPへ