振動工学特論

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 振動工学特論
科目番号 0095 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 エコデザイン工学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 百生 登

到達目標

マトリクス振動解析の手法が理解できた.
連続体の振動が理解できた.

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
マトリクス振動解析多自由度振動系の運動方程式を立て,固有振動数,固有振動モードをを求め,強制振動の問題を解ける.多自由度振動系の運動方程式を立て,固有振動数,固有振動モードをを求め,自由振動の問題を解ける.多自由度振動系の自由振動の問題を解けない.
連続体の振動解析弦の振動,棒の縦振動,ハリの横振動の問題において,境界条件,初期条件のもとで強制振動解を求めることができる.弦の振動,棒の縦振動,ハリの横振動の問題において,境界条件,初期条件のもとで自由振動解を求めることができる.弦の振動,,棒の縦振動の問題において,境界条件,初期条件のもとで自由振動解を求めることができない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
機械力学,振動工学で学んできた内容を発展させ,より自由度の大きな振動系の問題を扱う.また,より大規模複雑で事前にモデル化が困難な対象に対して行われる実験的モード解析の概要を解説する.
授業の進め方・方法:
講義及び演習
注意点:
教科書は特に指定しないが,本科で使用した振動工学/機械力学の教科書を持参すること.
授業計画は,学生の理解度に応じて変更する場合がある。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス
一自由度系の振動の復習
一自由度系の自由振動,強制振動解を用いることができる
2週 二自由度系の振動の復習 二自由度系の自由振動,強制振動の問題が解ける
3週 マトリックス振動解析
多自由度振動系の運動方程式
多自由度系の運動方程式を立てることができる.
4週 マトリックス振動解析
固有振動数と固有振動モード
マトリックス表記された運動方程式からその固有振動数と固有振動モードを求めることができる.
5週 マトリックス振動解析
固有振動モードの直交性と固有モード座標
固有振動モードの直交性を示すことができ,固有モード座標を用いることにより,線型独立な運動方程式として問題を捉えることができる.
6週 マトリックス振動解析
強制振動,モード解析
多自由度系の強制振動解を求めることができ,モード解析の意義が理解できる.
7週 マドリクス振動解析の演習 演習問題を解くことにより知識が定着した
8週 連続体の振動
弦の振動
弦の振動について運動方程式が導出でき,弦の境界条件,初期条件のもと,波動方程式の解を求めることができる.
2ndQ
9週 連続体の振動
棒の縦振動
棒の縦振動について運動方程式が導出でき,境界条件,初期条件のもと,波動方程式の解を求めることができる.
10週 連続体の振動
はりの横振動
はりの横振動について運動方程式が導出でき,境界条件,初期条件のもと,自由振動解
を求めることができる.
11週 連続体の振動
はりの横振動
はりの横振動について運動方程式が導出でき,境界条件,初期条件のもと,強制振動解
を求めることができる.
12週 連続体の振動
膜の振動
膜の振動について運動方程式が導出でき,境界条件,初期条件のもと,自由振動解
を求めることができる.
13週 連続体の振動の演習 演習問題を解くことにより知識が定着した
14週 実験的モード解析の概要,振動計測 実験的モード解析の概要が理解できた.
振動計測方について理解できた.
15週 期末試験
16週 解説とアンケート

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

試験課題合計
総合評価割合8020100
専門的能力8020100