機械力学Ⅱ

科目基礎情報

学校	広島商船高等専門学校	開講年度	令和02年度 (2020年度)
授業科目	機械力学Ⅱ
科目番号	1952223	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	商船学科（機関コース）	対象学年	5
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	教科書 ： 機械力学，日高照晃他著
担当教員	加藤 由幹

到達目標

(1) 動力学問題の基礎事項について，基本的な計算や説明ができる。
(2) １自由度系の振動問題について，運動方程式を立て、解くことができる。
(3) ２自由度系の振動問題について，運動方程式を立て、解くことができる。
(2) 多自由度系の振動問題について，運動方程式を立てることができる。
(3) 連続体の振動問題について，境界条件や解くべき偏微分方程式を理解することができる。また、計算機を用いてシミュレーションができる。

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	動力学問題の基礎事項について，基本的な計算に加え詳細な説明ができる。	動力学問題の基礎事項について，基本的な計算や説明ができる。	動力学問題の基礎事項について，基本的な計算や説明ができない。
評価項目2	色々な１自由度系の振動問題について，運動方程式を立て，解を導くことができる。	１自由度系の基本的な振動問題について，運動方程式を立て，解を導くことができる。	１自由度系の基本的な振動問題について，運動方程式を立てることができない。
評価項目3	色々な２自由度系の振動問題について，運動方程式を立て，解くことができる。	２自由度系の基本的な振動問題について，運動方程式を立て，解くことができる。	２自由度系の基本的な振動問題について，運動方程式を立てることができない。
評価項目4	色々な多自由度系の振動問題について，運動方程式を立てることができる。	多自由度系の基本的な振動問題について，運動方程式を立てることができる。	多自由度系の基本的な振動問題について，運動方程式を立てることができない。
評価項目5	色々な連続体の振動問題について，境界条件や解くべき偏微分方程式を理解することができる。また、計算機を用いてシミュレーションができる。	連続体の基本的な振動問題について，境界条件や解くべき偏微分方程式を理解することができる。また、計算機を用いてシミュレーションができる。	連続体の基本的な振動問題について，境界条件や解くべき偏微分方程式を理解することができない。

教育方法等

概要:

本授業では、機械振動の基礎を学ぶため、1自由度、2自由度の振動系について理論解析を行う。基本的な振動モデルに対して運動方程式を立て、その解がどの様な現象を表しているかを評価する。また、実際に振動試験を行うことで解析と実現象のつながりを学ぶ。最後に、計算機を用いた多自由度系/連続体の解析方法について学び、シミュレーションを行う。

授業の進め方・方法:

まず，授業計画にしたがって要点の説明を行います。そして，できるだけ多くの演習問題を行い，理解を深めていきます。

注意点:

(1) 機械力学Ⅰの発展内容である。学習内容をしっかりと理解する必要がある。
(2) 学習内容の定着には、日々の予習復習が不可欠である。教科書・問題集などを活用して主体的に学習すること。
(3) 教科書と電卓を忘れないように持ってくること。
(4) 宿題・自主的な学習活動はレポートとして提出すること。
(5) 学習内容についてわからないことがあれば、積極的に質問すること。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	1.動力学問題の基礎事項（その１）	1-(1) 系の概念，力学モデル，自由度，運動方程式などの用語の説明ができる。 1-(2) 加速度・速度・変位（角加速度・角速度・角変位）の関係を説明できる。 1-(3) 固有振動数，固有円振動数，固有周期の関係について説明ができる。
		2週	1.動力学問題の基礎事項（その２）	1-(4) 振動問題のモデル化と運動方程式の立て方の説明ができる。 1-(5) 自由振動，強制振動，自励振動などの違いが説明できる。
		3週	2.１自由度系の振動（その１）	2-(1) １自由度系の非減衰自由振動問題について、運動方程式を立て、解くことができる。
		4週	2.１自由度系の振動（その２）	2-(2) １自由度系の減衰自由振動問題について、運動方程式を立て、解くことができる。
		5週	2.１自由度系の振動（その３）	2-(3) １自由度系の強制振動問題について、運動方程式を立て、解くことができる。
		6週	3.２自由度系の振動（その１）	3-(1) ２自由度系の自由振動問題について、運動方程式を立てることができる。
		7週	3.２自由度系の振動（その２）	3-(2) ２自由度系の自由振動問題について、運動方程式を解くことができる。
		8週	3.２自由度系の振動（その３）	3-(3) ２自由度系の強制振動問題について、運動方程式を立て、解くことができる。
	4thQ
		9週	4. 多自由度系の振動（その１）	4-(1) 多自由度系の自由振動問題について、運動方程式を立てることができる。
		10週	4. 多自由度系の振動（その２）	4-(2) 多自由度系の強制振動問題について、運動方程式を立てることができる。
		11週	4. 多自由度系の振動（その３）	4-(3) 多自由度系の問題について、固有振動数と固有モードを求めることができる。
		12週	5. 連続体の振動（その１）	5-(1) 連続体の振動問題について、境界条件や解くべき偏微分方程式の意味を理解することができる。
		13週	5. 連続体の振動（その２）	5-(2) 連続体の振動問題を多自由度系で近似して解く方法を理解することができる。
		14週	5. 連続体の振動（その３）	5-(3) 連続体の振動問題を計算機で解く方法を理解することができる。
		15週	5. 連続体の振動（その４）	5-(4) 連続体の振動問題を計算機でシミュレーションすることができる。
		16週	後期末試験答案返却・解説

評価割合

	試験	発表	レポート・課題	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	65	0	35	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	65	0	35	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0