振動工学特論

科目基礎情報

学校	香川高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	振動工学特論
科目番号	247115	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: 2
開設学科	創造工学専攻（機械工学コース）（2024年度以降入学者）	対象学年	専1
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	教科書なし。週によっては教員配布資料を用いることがある。 (参考教科書: 佐伯暢人、他: 機械振動学[第2版] (新・数理／工学ライブラリ 機械工学 7), 数理工学社, 2024年．
担当教員	高谷 秀明

到達目標

1. 振動系の運動方程式に対して、応答を解析的・数値的に計算できる。
2. ラグランジュ法を用いて振動系の運動方程式を求めることができる
3. 多自由度系について、固有モード・モード座標系を理解できる。
4. 非線形系に対して、種々の近似解法を適用できる。

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	振動系の運動方程式に対して、応答を解析的・数値的に計算できる。	振動系の運動方程式に対して、応答を解析的または数値的に計算できる。	振動系の運動方程式に対して、応答を計算できない。
評価項目2	ラグランジュ法を用いて複雑な振動系の運動方程式を求めることができる。	ラグランジュ法を用いて簡単な振動系の運動方程式を求めることができる。	ラグランジュ法を用いて簡単な振動系の運動方程式を求めることができない。
評価項目3	多自由度系について、固有モード・モード座標系を理解して、モード座標系での応答を計算できる。	多自由度系について、固有モード・モード座標系を理解できる。	多自由度系について、固有モード・モード座標系を理解できない。
評価項目4	非線形系に対して、種々の近似解法を解析的・数値的に適用できる。	非線形系に対して、1つ以上の近似解法を解析的または数値的に適用できる。	非線形系に対して、近似解法を適用できない。

教育方法等

概要:

授業の進め方・方法:

注意点:

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス、1自由度系の自由振動	1自由度系の運動方程式と自由振動の導出を理解している。
		2週	2自由度系の自由振動	2自由度系の運動方程式と自由振動の導出を理解している。
		3週	ラグランジュの方法	ラグランジュの方法で系の運動方程式を導出できる。
		4週	1自由度系の強制振動	1自由度系の強制振動を導出し、プログラムで計算できる。
		5週	2自由度系の強制振動	2自由度系の強制振動を導出し、プログラムで計算できる。
		6週	多自由度系の自由振動・強制振動	多自由度系の自由振動・強制振動を導出し、プログラムで計算できる。
		7週	試験対策・演習課題	試験において重要である知識・計算方法について理解している。
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	モードの直交性	モードの直交性を理解して、式を用いて確認できる。
		10週	モード座標を利用した自由振動・強制振動	多自由度系をモード座標系に変換できる。モード座標系で自由振動・強制振動を表せる。
		11週	非線形振動の基礎	非線形振動で起きる現象例を理解している。簡単な非線形振動系の運動方程式と数値計算手法を理解している。
		12週	非線形振動の近似解法: 調和バランス法	非線形系に調和バランス法を用いることができ、プログラムで計算できる。
		13週	非線形振動の近似解法: 等価線形化法	非線形系に等価線形化法を用いることができ、プログラムで計算できる。
		14週	非線形振動の近似解法: 平均法	非線形系に平均法を用いることができ、プログラムで計算できる。
		15週	試験対策・演習課題	試験において重要である知識・計算方法について理解している。
		16週	期末試験

評価割合

	試験	演習課題・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	50	50	0	0	0	0	100
基礎的能力	25	25	0	0	0	0	50
専門的能力	25	25	0	0	0	0	50