到達目標
１．１自由度非減衰振動の運動方程式を導き、解析できる。
２．１自由度減衰振動の運動方程式を導き、解析できる。
３．１自由度強制振動の運動方程式を導き、解析できる。
４．２自由度自由振動の運動方程式を導き、解析できる。
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 | 1自由度非減衰振動の運動方程式を導出し、応用問題を解くことができる。 | 1自由度非減衰振動の運動方程式を導出し、基礎的な問題を解くことができる。 | 1自由度非減衰振動の問題を解くことができない。 |
| 評価項目2 | 1自由度減衰振動の運動方程式を導出し、応用問題を解くことができる。 | 1自由度減衰振動の運動方程式を導出し、基礎的な問題を解くことができる。 | 1自由度減衰振動の問題を解くことができない。 |
| 評価項目3 | 1自由度強制振動の運動方程式を導出し、応用問題を解くことができる。 | 1自由度強制振動の運動方程式を導出し、基礎的な問題を解くことができる。 | 1自由度強制振動の問題を解くことがでない。 |
| 評価項目4 | ２自由度自由振動の運動方程式を導出し、応用問題を解くことができる。 | ２自由度自由振動の運動方程式を導出し、基礎的な問題を解くことができる。 | ２自由度自由振動の問題を解くことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
機械力学は、機械の運転に伴う振動を解析し、振動を軽減あるいは抑制する対策を考える分野である。本授業では、機械力学の取扱う分野のうち、機械を質量・ばね・ダンパの組み合わせにおきかえた力学モデルの振動解析の基礎を習得することを目的とする。
授業の進め方・方法:
講義は、振動工学の基礎から始めて、１自由度系の非減衰振動、減衰振動、強制振動の順に進め、振動解析の基礎事項を理解した後、２自由度振動の解析へと発展させてゆく。
自学自習のための問題プリントを配布するので、問題を解いて授業内容を理解すること。
注意点:
振動解析は運動方程式とその解法が基礎となるので、微分方程式が基礎知識として必要です。本科３年で学習した定数係数２階線形常微分方程式を復習しておいてください。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
振動の基礎 |
1
|
| 2週 |
１自由度非減衰振動の運度方程式 |
1
|
| 3週 |
種々の１自由度非減衰振動 |
1
|
| 4週 |
エネルギによる解法 |
1
|
| 5週 |
１自由度減衰振動の運度方程式 |
2
|
| 6週 |
種々の１自由度減衰振動 |
2
|
| 7週 |
対数減衰率 |
2
|
| 8週 |
中間試験 |
|
| 4thQ |
| 9週 |
１自由度強制振動（力による強制振動） |
3
|
| 10週 |
１自由度強制振動（変位による強制振動） |
3
|
| 11週 |
振動伝達率 |
3
|
| 12週 |
２自由度自由振動の運動方程式 |
4
|
| 13週 |
種々の２自由度振動 |
4
|
| 14週 |
種々の２自由度振動 |
4
|
| 15週 |
期末試験 |
|
| 16週 |
|
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 振動の種類および調和振動を説明できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 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。 | 4 | |
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 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |