機械力学Ⅰ

科目基礎情報

学校 茨城工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 機械力学Ⅰ
科目番号 0094 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位II: 2
開設学科 国際創造工学科 機械・制御系(機械コース) 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 後期:2
教科書/教材 教科書 振動工学(新装版)振動の基礎から実用解析入門まで [森北出版]
担当教員 村上 倫子

到達目標

1.単振動における固有振動数などの基礎知識を得る。
2.さまざまな振動の現象を微分方程式とその解に基づいて理解する。

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不減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる不減衰系の自由振動を説明できる不減衰系の自由振動を説明できない。
評価項目2減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。減衰系の自由振動を説明できる。減衰系の自由振動を説明できない。
評価項目3調和外力による減衰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。調和外力による減衰系の強制振動を説明できる。調和外力による減衰系の強制振動を説明できない。
評価項目4調和変位による減衰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。調和外力による減衰系の強制振動を説明できる。調和外力による減衰系の強制振動を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
単振動と呼ばれる周期的振動,抵抗力が働く場合の減衰振動や強制的な外力が働く場合の強制振動,更に,連成振動の現象など,振動工学の基礎事項について扱う。
授業の進め方・方法:
前半は、単振動、減衰振動、強制振動の現象について、それらの微分方程式の導出と解の求め方を、質量ばね系で学ぶ。減衰力としては粘性減衰が中心になる。後半は、2自由度の連成振動に関して学んでいく。
注意点:

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 振動工学の基礎 機械振動の概要を説明できる。
2週 1自由度系の自由振動 減衰のない自由振動について説明できる。
3週 1自由度系の自由振動 減衰のある自由振動について説明できる。
4週 1自由度系の強制振動 調和外力による減衰のない強制振動について説明できる。
5週 1自由度系の強制振動 調和外力による減衰のある強制振動について説明できる。
6週 1自由度系の強制振動 調和変位による減衰のない強制振動について説明できる。
7週 (中間試験)
8週 2自由度の自由振動 減衰のない2自由度の自由振動の運動方程式について説明できる。
4thQ
9週 2自由度の自由振動 減衰のない2自由度の自由振動の運動方程式について説明できる。
10週 2自由度の自由振動 減衰のない2自由度の自由振動について説明できる。
11週 2自由度の自由振動 減衰のある2自由度の自由振動の運動方程式について説明できる。
12週 2自由度の強制振動 減衰のない2自由度の強制振動について説明できる。
13週 2自由度の強制振動 減衰のある2自由度の強制振動について説明できる。
14週 2自由度の強制振動 動吸振器について説明できる。
15週 (期末試験)
16週 総復習

評価割合

試験レポート相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70300000100
基礎的能力0000000
専門的能力70300000100
分野横断的能力0000000