振動工学

Course Information

College	Toyama College	Year	2018
Course Title	振動工学
Course Code	0326	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	演習で学ぶ機械力学（第３版）（小寺忠、矢野澄雄，森北出版）
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．

Assigned Department Objectives

学習・教育到達度目標 A-6 （核となる専門分野の既存技術を説明でき，社会から要求されている問題や実務上の問題を見出し設定することができる。）

JABEE 1(2)(d)(1) （専門工学（工学（融合複合・新領域）における専門工学の内容は申請高等教育機関が規定するものとする）の知識と能力）

JABEE 1(2)(e) （種々の科学、技術及び情報を活用して社会の要求を解決するためのデザイン能力）

ディプロマポリシー 1 （機械を構成する材料の物性，製造方法，加工・生産技術や，機械設計に欠かせない材料，熱，流体，機械の力学，電気・情報処理など，幅広い知識と技術，応用力を身につけ，それらを応用したものづくりができる。）

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
教科書に沿って講義を進め，適宜演習を行う．

Notice:

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．
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	授業の概要説明	授業概要の説明，微分方程式
		2nd	演習（１）	機械力学の基礎問題を計算できる．
		3rd	演習（２）	１自由度系の不減衰自由振動の基礎問題を計算できる．
		4th	演習（３）	１自由度系の減衰自由振動の基礎問題を計算できる．
		5th	1自由度系の強制振動（１）	１自由度系の不減衰強制振動の基礎問題を計算できる．
		6th	1自由度系の強制振動（２）	１自由度系の粘性減衰強制振動の基礎問題を計算できる．
		7th	1自由度系の強制振動（３）	１自由度系の変位による強制振動の基礎問題を計算できる．
		8th	1自由度系の強制振動（４）	ラプラス変換による振動解析の基礎問題を計算できる．
	2nd Quarter
		9th	2自由度系の振動（１）	2自由度系のばね質量系自由振動の基礎問題を計算できる．
		10th	2自由度系の振動（２）	2自由度系のねじり自由振動の基礎問題を計算できる．
		11th	2自由度系の振動（３）	2自由度系の車体系自由振動の基礎問題を計算できる．
		12th	2自由度系の振動（４）	2自由度系の強制振動の基礎問題を計算できる．
		13th	2自由度系の振動（５）	ラグランジュの式から運動方程式を導出できる．
		14th	演習（４）	5～13週の演習
		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