機械力学演習

Exercise on Mechanical Vibration

9975117

75BADYM211

朝倉　巧

Takumi Asakura

2024年度後期

2024, second semester.

月曜1限

Monday, first.

創域理工学部　機械航空宇宙工学科

Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Faculty of Science and Technology

1.0単位

演習

Seminar

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

機械力学では、さまざまな連続体力学に基づいて振動および音響伝搬を解析する。工学におけるモノづくりにおいて、物体の振動特性の予測は必須の検討項目であり、その基礎理論の重要性もさることながら、実問題を理論的にモデル化し、その挙動を解析する能力が不可欠となる。
　本科目では、機械力学１Aおよび1Bで習得した１自由度系、および多自由度系に関連する演習問題の実習を通して、機械振動論を応用した運動方程式の考え方、および具体的な計算方法、解析結果の評価方法を身につける。

In the field of mechanical vibration, one has to analyze or simulate the behavior of vibration and sound waves based on various kinds of continuum mechanics. The prediction of the vibration of various kinds of structures is of great importance, and it is required to mathematically describe the physical phenomena.
This lecture focuses on the learning of concrete methodology of the vibration calculation and their evaluation method through the basic knowledge of the single- and multiple- degree-of-freedom vibration theory treated in the Mechanical vibration 1A and 1B.

機械力学１の講義で習得した「１自由度系の振動」における自由振動、強制振動、「多自由度系の振動」における自由振動、強制振動に関連した応用問題を演習し、具体的な問題解決能力を修得する。本科目は、本学科のディプロマポリシーである「2．機械工学分野で必要な基礎学力と、その上に立つ専門知識。」に該当する科目である。

①１自由度系の振動理論について理解し、その振動を計算できること
②減衰力が作用した場合の１自由度系の振動を計算できること
③強制振動時の１自由度系の振動を計算できること
④多自由度系（主に2自由度系）の振動理論について理解し、その振動を計算できること

1. To understand the theory of a single-degree-of-freedom vibration
2. To calculate the single-degree-of-freedom damping vibration
3. To calculate the single-degree-of-freedom forced vibration
4. To calculate the two-degree-of-freedom vibration

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

関数電卓を持参すること。

Function calculator is requied in the class.

小テストの実施　Quiz type test

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指示された準備学習を行い，授業内容に関する復習を行うこと。

Conduct instructed preparatory learning and review the content of the class.

中間試験（５０％程度）、到達度評価（５０％程度）として総合的に評価する。そのほか，授業の際に実施する小テストも適宜加味する。

Totally evaluated by the middle exam (50 %), and the last exam (50 %). Besides, the short exams in some of the classes are also considered.

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

指定しない

Not specified.

１．１自由度系の振動：自由度と運動方程式
２．１自由度系の振動：自由振動
３．１自由度系の振動：減衰力が作用する系の自由振動
４．１自由度系の振動：摩擦力が作用する系の自由振動
５．１自由度系の振動：強制振動（減衰なし）
６．１自由度系の振動：強制振動（減衰あり）
７．１自由度系の振動：過渡振動，変位による強制振動
８．１自由度系の振動：危険速度
９．１自由度系の振動：エネルギー法
１０．中間試験
１１．多自由度系の振動：２自由度系の自由振動
１２．多自由度系の振動：２自由度系の強制振動
１３．多自由度系の振動：多自由度系の振動の理論（１）
１４．多自由度系の振動：多自由度系の振動の理論（２）
１５．到達度評価

1. Motion equation
2. Free vibration of 1-DOF system
3. Damped vibration of 1-DOF system
4. Damped vibration of 1-DOF system with friction
5. Forced vibration without damping (1-DOF system)
6. Forced vibration with damping (1-DOF system)
7. Forced vibration with displacement excitation (1-DOF system)
8. Rotation, critical speed (1-DOF system)
9. Analysis of 1-DOF vibration based on the energy-based method
10. Middle Exam
11. Free vibration of 2-DOF system
12. Forced vibration of 2-DOF system
13. Free vibration of Multiple-DOF system (1)
14. Free vibration of Multiple-DOF system (2)
15. Review

国内研究機関の研究員（建築系）における勤務経験を活かし、振動工学に関する講義を行う。

Lectures on vibration engineering based on the experience as a researcher (in the field of building engineering) at a domestic research institute.

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