到達目標
(1)多自由度系の動力学的問題に対しモデルを立てて、運動方程式を導出できること。
(2)導出した運動方程式から、固有振動数や固有モードを計算できること。
(3)連続体や回転体の振動特性を説明できること。
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 | 実際の機械に対しモデルを立てて、運動方程式を導出できる | 機械の動力学的問題に対しモデルを立てて、運動方程式を導出できる | 機械の動力学的問題に対しモデルを立てて、運動方程式を導出できない |
| 評価項目2 | 実際の機械に対して導出した運動方程式から、固有振動数を計算できる | 導出した運動方程式から、固有振動数を計算できる | 導出した運動方程式から、固有振動数を計算できない |
| 評価項目3 | 実際の機械における動的特性を説明できる | 動的特性を説明できる | 動的特性を説明できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
この科目は企業で実システムの振動解析を担当していた教員が、その経験を活かし、1自由度系ならびに2自由度系の時間および周波数応答、振動の応答倍率の低減 等について講義形式で授業を行うものである。
機械力学は、機械の運動あるいは動力学についての力学である。
授業の進め方・方法:
本講義では、動力学的問題のうち、主に多自由度系の振動を扱う。機械をモデル化して得られる多自由度系についてそれらの運動方程式・固有振動数さらには固有モードの導出法、および、動的特性について学ぶ。また、演習によって実際の機械設計等に応用できる能力を身につける。
事前学習（予習）：毎回の授業前までに、授業で行う内容と到達目標を考えて整理しておくこと
事後学習（復習）：毎回の授業後に、授業で学んだことを振り返り、今後の授業・演習へ活かす方法を考えること。課題にも取り組むこと。
注意点:
機械力学の主体は力学である。従って、物理・工業力学・数学をしっかりと身につけておくこと。ロボット力学Ⅰの内容も理解すること。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
2自由度系の振動 |
調和外力が作用する２自由度系の運動方程式を導出できる。
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| 2週 |
動吸振器① |
動吸振器とは何か説明できる。
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| 3週 |
動吸振器② |
動吸振器の周波数応答（応答曲線）について説明できる。
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| 4週 |
演習 |
上記の項目を用いた応用問題を解くことができる。
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| 5週 |
２自由度系の振動解析① |
２自由度ねじり振動系の運動方程式・固有振動数を導出できる。
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| 6週 |
２自由度系の振動解析② |
モード座標とモード解析手法について説明できる。
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| 7週 |
中間試験
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| 8週 |
弦の振動 |
運動方程式・固有振動数を導出できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
棒の縦振動 |
運動方程式・固有振動数を導出できる。
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| 10週 |
棒の横振動 |
運動方程式・固有振動数を導出できる。
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| 11週 |
回転体の振動① |
つり合わせについて説明できる。
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| 12週 |
回転体の振動② |
弾性回転体の危険速度について説明できる。
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| 13週 |
振動計測とその手法 |
振動計測のためのセンサの種類と原理を説明できる。
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| 14週 |
データ解析の手法 |
データ処理に関する様々な変換について説明できる。
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| 15週 |
各種機械の振動と制振 |
振動を低減する手法について説明できる。
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| 16週 |
期末試験の返却 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 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 | 80 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |