2015年 大学院理工学研究科 シラバス - 機械工学専攻
設置情報
| 科目名 | 振動工学特論Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 渡辺 亨 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜4 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | E34A |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 振動学の概要の理解（振動現象の基礎、１自由度自由振動、１自由度強制振動と周波数応答、多自由度連成振動、分布定数系の振動、モデル化、非線形振動）とパッシブ振動制御の原理の理解（除振、免振、制振、パッシブ動吸振器） |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
主に板書。必要に応じて計算機を用いたデモンストレーションなども行う。 |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
特に無いが、工業力学を理解している事が望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 振動とは何か（ガイダンス、自由度、線形性、保存則、モデル化など基礎概念の復習） |
|---|---|
| 第2回 | １自由度系の自由振動 振動現象の基礎となる概念の復習（慣性力・復原力・減衰力，固有振動数・減衰比） |
| 第3回 | １自由度系の強制振動 強制振動における座標の取り方（絶対変位・相対変位） |
| 第4回 | １自由度強制振動系の周波数応答 「周波数応答」の概念の復習と，座標の取り方が与える特性 |
| 第5回 | 多自由度系の振動その１（連成振動とモード） 行列運動方程式を導入し，固有値＝固有振動数と固有ベクトル＝モードを理解する |
| 第6回 | 多自由度系の振動その２（モード等価質量） 「モード空間」の概念を導入し，モード空間における質量の意味を理解する． |
| 第7回 | 分布定数系の振動その１（弦の振動） 弦の運動方程式（偏微分方程式）の導出と，変数分離法による求解，波動伝播速度 |
| 第8回 | 分布定数系の振動その２（はりの振動その１） 材料力学に基づくはりの運動方程式（偏微分方程式）の導出 |
| 第9回 | 分布定数系の振動その３（はりの振動その２） 変数分離法によるはりの振動の求解，はりの波動伝播速度の周波数依存性 |
| 第10回 | 回転機械の振動の基礎 基礎的概念・事象の解説（軸の不釣合いと危険速度，自動調芯性，ふれまわりなど） |
| 第11回 | 非線形振動の基礎 基礎的概念・事象の解説（硬性ばね・軟性ばねの新道徳性，パラメータ励振など） |
| 第12回 | 不規則振動の基礎 基礎的概念・事象の解説（確率過程，自己相関・相互相関，パワースペクトルなど） |
| 第13回 | パッシブ振動制御 各種制振原理の紹介、除振、免振、制振，動吸振器・事例紹介 |
| 第14回 | 平常試験 |
| 第15回 | 平常試験の解説 |
その他
| 教科書 |
背戸一登 『構造物の振動制御』 コロナ社 2006年 第1版
「構造物の振動制御」に関する書籍であるが，振動学の基礎から事例まで幅広く含んだ良書であり，振動制御の学習には最適である。
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
背戸一登・丸山晃一 『振動工学－解析から設計まで－』 森北出版 2002年 第1版
振動学の教科書。特に多自由度系のモデリングのところが詳しい。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
レポート（80%）および平常試験（20%）で評価する。 |
| 質問への対応 | 随時質問を受けます。 |
| 研究室又は 連絡先 |
３号館３４５室，E-mail:toruw@mech.cst.nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 駿河台 10:40 ～ 12:10 ３号館３４５室
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| 学生への メッセージ |
本講義はパッシブな減衰設計を扱いますが、アクティブな減衰設計を振動工学特論２で扱いますので、引き続き、振動工学特論２を受講することをお勧めします。 |