振動工学

Course Information

College	Toyama College	Year	2017
Course Title	振動工学
Course Code	0227	Course Category	Specialized / Elective
Class Format	Lecture	Credits	Academic Credit: 2
Department	Department of Mechanical Engineering	Student Grade	5th
Term	First Semester	Classes per Week	2
Textbook and/or Teaching Materials	機械振動学（岩田，佐伯，小松崎・数理工学社）
Instructor	Asaji Toyohisa

Course Objectives

１．調和外力による１自由度系の強制振動を運動方程式で表し，系の運動を説明できる．
２．調和変位による１自由度系の強制振動を運動方程式で表し，系の運動を説明できる．
３．2自由度系の自由振動を運動方程式で表し，固有振動数を計算できる．
４．ラグランジュの式を使って運動方程式を誘導できる．

Rubric

	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	調和外力による１自由度系の強制振動を正しく理解し，振幅応答曲線を描くことができる．	調和外力による１自由度系の強制振動の基本を理解し，振幅の計算ができる．	調和変位による１自由度系の強制振動を理解できず，基本問題ができない．
評価項目2	調和変位による１自由度系の強制振動を正しく理解し，振幅応答曲線を描くことができる．	調和変位による１自由度系の強制振動の基本を理解し，振幅の計算ができる．	調和外力による１自由度系の強制振動を理解できず，基本問題ができない．
評価項目3	2自由度系の自由振動を正しく理解し，応用問題を解くことができる．	2自由度系の自由振動の基本を理解し，固有振動数および固有モードを求めることができる．	２自由度系の振動を理解できず，基本問題ができない．
評価項目4	ラグランジュの式を使って応用問題の運動方程式を誘導できる．	ラグランジュの式を使って，基礎的な問題の運動方程式を誘導できる．	ラグランジュの式を理解できず，運動方程式を誘導できない．

Teaching Method

Outline:

機械や構造物の高速化や軽量化に伴い，振動や動的制御が大きな問題となり，技術者にはダイナミックス（動力学）に対する能力が必要不可欠である．振動工学は機械力学を基礎として，振動や動的問題の解決に対する中心的知識を得る学問である．前半は機械力学の範囲の演習，後半は2自由度の振動の講義を行う．

Style:

教員単独による講義

Notice:

機械力学では1自由度系の振動を中心に学習したが，振動工学ではこれを発展させ，2自由度系の自由振動・強制振動や多自由度系の振動までを扱う．振動学を理解するためには基本的概念の理解が大切である．そのためには，単に式を覚えたりすることだけではなく，演習問題を自分で考え，解いてみることが必要である．積極的に参考書などを活用して欲しい．
本科目は，機械力学を基本とする学問です．この科目を充分に理解しておくこと．
内容が理解できない場合や，疑問を感じたら質問してください．
授業計画は，学生の理解度に応じて変更する場合がある．

Course Plan

			Theme	Goals
1st Semester
	1st Quarter
		1st	導入教育	授業概要の説明，微分方程式
		2nd	演習（１）	力学の基礎
		3rd	演習（２）	１自由度系の不減衰自由振動
		4th	演習（３）	１自由度系の減衰自由振動
		5th	1自由度系の振動（１）	１自由度系の不減衰強制振動
		6th	1自由度系の振動（２）	１自由度系の粘性減衰強制振動
		7th	1自由度系の振動（３）	１自由度系の変位による強制振動
		8th	1自由度系の振動（４）	ラプラス変換による振動解析
	2nd Quarter
		9th	2自由度系の振動（１）	ばね質量系自由振動
		10th	2自由度系の振動（２）	ねじり自由振動
		11th	2自由度系の振動（３）	車体系自由振動
		12th	2自由度系の振動（４）	強制振動
		13th	2自由度系の振動（５）	ラグランジュの式
		14th	演習（４）	8～13回の演習
		15th	期末試験
		16th	テスト解説

Evaluation Method and Weight (%)

	試験	演習プリント	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	Total
Subtotal	50	50	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	50	50	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0