到達目標
一自由度系の自由振動における固有振動数,減衰比,減衰固有振動数の説明ができる.
線形微分方程式の解法により,一自由度系の振動問題を解析できる.
ラグランジェの運動方程式により基本的なシステムの運動方程式を導出できる.
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 | 一自由度系の自由振動における固有振動数,減衰比,減衰固有振動数の説明が適切にできる. | 一自由度系の自由振動における固有振動数,減衰比,減衰固有振動数の説明ができる. | 一自由度系の自由振動における固有振動数,減衰比,減衰固有振動数の説明ができない. |
評価項目2 | 線形微分方程式の解法により,一自由度系の振動問題を適切に解析できる. | 線形微分方程式の解法により,一自由度系の振動問題を解析できる. | 線形微分方程式の解法により,一自由度系の振動問題を解析できない. |
評価項目3 | ラグランジェの運動方程式により基本的なシステムの運動方程式を適切に導出できる. | ラグランジェの運動方程式により基本的なシステムの運動方程式を導出できる. | ラグランジェの運動方程式により基本的なシステムの運動方程式を導出できない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
機械の運動に対する力学的な理解を深め,モーターやエンジンなどの原動機をはじめとする種々の機械が作動した時に生じる振動の現象について理解する.企業で産業用ロボットの開発を担当していた経験を活かして,運動方程式の導出方法や振動の解析方法について講義している.
授業の進め方・方法:
講義と演習
注意点:
提出物は期限を守ること.
本科目では、60点以上の評価で単位を認定する。評価が60点に満たない者は、願い出により追認試験を受けることができる。追認試験の結果、単位の修得が認められた者にあっては、その評価を60点とする。
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 |
前期 |
1stQ |
1週 |
概要説明 |
シラバスの説明,機械力学の概要 自由度、運動方程式、力学モデル
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2週 |
静力学,動力学の復習 |
基本的な静力学,動力学の問題が解ける
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3週 |
一自由度系の自由振動 |
不減衰自由振動の固有振動数を説明できる
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4週 |
一自由度系の自由振動 |
減衰自由振動の減衰比,減衰固有振動数を説明できる
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5週 |
一自由度系の自由振動 |
線形微分方程式の解法により振動問題を解析できる
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6週 |
一自由度系の自由振動 |
固有値問題により線形微分方程式を解くことができる
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7週 |
一自由度系の自由振動 |
実固有値,複素固有値を持つ場合の時間解が導出できる.
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8週 |
中間試験 |
一自由度系の振動における自由振動の解析ができる
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2ndQ |
9週 |
力学的エネルギー |
力学的エネルギーの概念を説明できる, 運動方程式からエネルギーを導出できる
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10週 |
ラグランジェの運動方程式の導出 |
エネルギーから運動方程式を導出できる 機械系と電気系のアナロジーを説明できる
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11週 |
二自由度機械系並進運動 |
機械系並進運動の運動方程式を導出できる
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12週 |
二自由度機械系回転運動 |
機械系回転運動の運動方程式を導出できる
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13週 |
機械系複合運動 |
機械系並進と回転の複合運動の運動方程式を導出できる
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14週 |
機械・電気複合システム への応用 |
モーターのシステムを記述することができる
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15週 |
期末試験 |
ラグランジェの運動方程式を用いて機械系・電気系システムの運動方程式を導出できる
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16週 |
答案返却 |
成績評価・確認
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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 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 80 |
専門的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |