機械振動学Ⅱ

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 機械振動学Ⅱ
科目番号 0055 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 機械工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 1
教科書/教材 Professional Engineer Library 機械力学 監修: PEL編集委員会
担当教員 柳原 聖

到達目標

1.2自由度系の振動について運動方程式をたてて解を求められること.
2.固有モードベクトルとモード行列が求められること.
3. ラグランジュの方程式から運動方程式を導出できること.

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やや難解な2自由度系の振動について運動方程式をたてて解を求められる.2自由度系の振動について運動方程式をたてて解を求められる.2自由度系の振動について運動方程式をたてて解を求められない.
評価項目2やや難解な問題において固有モードベクトルとモード行列が求められる.固有モードベクトルとモード行列が求められる.固有モードベクトルとモード行列が求められない.
評価項目3やや難解な問題においてラグランジュの方程式から運動方程式を導出できる.ラグランジュの方程式から運動方程式を導出できる.ラグランジュの方程式から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

学習教育到達目標 B-2

教育方法等

概要:
自動車エンジンの振動、風・地震などによる橋や高層ビルの振動、あるいは回転機械類の不釣り合いによる振動,航空機や船舶の揺れ,制御システムのハンチングなど機械構造物の設計においては振動現象への基礎的な理解が不可欠です.この科目においては、前期開講の機械振動Ⅰをさらに一歩進めた内容とし,2自由度系の振動解析手法を学ぶ.
授業の進め方と授業内容・方法:
座学による講義とレポート,そして定期試験による評価を基本とする.
注意点:
機械振動学Ⅰの受講が必要である.

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
後期
1週 ガイダンスと復習 機械振動学Ⅰで学修した内容を理解できる.
2週 2自由時計の振動における運動方程式 2自由時計の振動における運動方程式を導出できる.
3週 不減衰固有振動 不減衰固有振動を導出できる.
4週 固有モードベクトル 固有モードベクトルを導出できる.
5週 モード行列 モード行列を導出できる.
6週 自由振動の解 自由振動の解を導出できる.
7週 試験前時間
8週 粘性減衰がるときの固有振動 粘生減衰がるときの固有振動を導出できる.
9週 外力による強制振動 外力による強制振動における運動方程式および解を導出できる.
10週 運動方程式からエネルギーへ 運動方程式からエネルギーに関連した式を導出できる.
11週 エネルギーから運動方程式へ エネルギーに関連した式から運動方程式を導出できる.
12週 ラグランジュの方程式1 ラグランジュの方程式の基礎について理解できる.
13週 ラグランジュの方程式2 やや難解な問題についてラグランジュの方程式を利用して運動方程式を導出できる.
14週 試験前対策時間 試験範囲の問題が解けること.
15週 期末試験
16週 テスト返却と解説

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80000200100
基礎的能力0000000
専門的能力80000200100
分野横断的能力0000000