振動・波動工学

科目基礎情報

学校 石川工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 振動・波動工学
科目番号 0010 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 環境建設工学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 小坪清眞「入門建設振動学」(森北出版)
担当教員 船戸 慶輔

到達目標

1.建設系の振動問題について理解し,説明できる。
2.線形振動系について理解し,説明できる。
3.地震動などの波動問題について理解し,説明できる。
4.スペクトル解析とその応用について理解し,説明できる。

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建設系の振動問題について理解し,説明できる。建設系の振動問題について理解できる。建設系の振動問題についての理解が困難である。
評価項目2線形振動系について理解し,説明できる。線形振動系について理解できる。線形振動系についての理解が困難である。
評価項目3地震動などの波動問題について理解し,説明できる。地震動などの波動問題について理解できる。地震動などの波動問題についての理解が困難である。
評価項目4スペクトル解析とその応用について理解し,説明できる。スペクトル解析とその応用について理解できる。スペクトル解析とその応用についての理解が困難である。

学科の到達目標項目との関係

創造工学プログラム B1専門(建築学) 説明 閉じる
創造工学プログラム B1専門(土木工学) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
建設構造物において,地震時における安全性を確保することは非常に重要である。地震時における構造物の挙動などの振動問題を理解することは,建設系技術者に必要な基礎学力の1つである。本講義では,振動・波動問題について,実験や数値解析例などを通して,とくに線形系の振動問題について理論およびその利用について習得することを目的とする。
授業の進め方・方法:
定期試験を実施する。
定期試験(70%),レポート(30%)として評価する。
成績の評価基準として60点以上を合格とする。
毎回授業外学修時間に相当する分量の予習・復習課題を与える。
実験結果の整理・解析などには相当の時間を要するので,レポートにはプロセスについての解説を必ず含めて提出すること。
注意点:
レポートは,指定した期日までに提出のこと。
履修の先修条件:物理における力学,振動に関する基本的物理関係,構造物の力学についての基礎的事柄について理解していること。
構造力学(C,A),耐震工学(5C),建築振動論(5A)

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 概説:建設系の振動・波動問題 建設系の振動・波動問題について説明できる
2週 1自由度線形振動系の理論 1自由度線形振動系の理論について理解し説明できる
3週 1自由度線形振動系の解析I 1自由度線形振動系の理論について理解し説明できる
4週 1自由度線形振動系の解析II 1自由度線形振動系の理論について理解し説明できる
5週 多自由度線形振動系の理論 多自由度線形振動系の理論について理解し説明できる
6週 多自由度線形振動系の解析I 多自由度線形振動系の理論について理解し説明できる
7週 多自由度線形振動系の解析II 多自由度線形振動系の理論について理解し説明できる
8週 多自由度線形振動系の解析III 多自由度線形振動系の理論について理解し説明できる
2ndQ
9週 はりの曲げ振動 はりの曲げ振動の理論について理解し説明できる
10週 地盤を伝わる波 地盤を伝わる波の理論について理解し説明できる
11週 平面波に関する波動方程式I 平面波に関する波動方程式の理論について理解し説明できる
12週 平面波に関する波動方程式II 平面波に関する波動方程式の理論について理解し説明できる
13週 スペクトル解析 スペクトル解析の理論について理解し説明できる
14週 地震応答スペクトルとその応用 地震応答スペクトルについて理解し説明できる
15週 前学期の復習
16週

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その他合計
総合評価割合70000300100
基礎的能力0000000
専門的能力70000300100
分野横断的能力0000000