到達目標
１. １自由度系の振動現象を理解し，数学モデル化して解くことができる。 ２. 多自由度系の振動現象を理解し，数学モデル化して解くことができる。 ３. 連続体の振動現象のモード解析理論が理解できる。４．機械の防振理論が理解できる。
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自由度系の振動現象を理解し，数学モデル化して解くことができる。 | １自由度系の基礎的な振動現象を理解し，数学モデル化できる。 | １自由度系の振動現象を理解し，数学モデル化して解くことができない。 |
| 評価項目2 | 多自由度系の振動現象を理解し，数学モデル化して解くことができる。 | 多自由度系の基礎的な振動現象を理解し，数学モデル化できる。 | 多自由度系の振動現象を理解し，数学モデル化して解くことができない。 |
| 評価項目3 | 連続体の振動現象のモード解析の応用ができる。 | 連続体の振動現象のモード解析の基礎が理解できる。 | 連続体の振動現象のモード解析理論が理解できない。 |
| 評価項目4 | 機械の高度な防振理論が理解できる。 | 機械の基礎的な防振理論が理解できる。 | 機械の防振理論が理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
近年の機械類の高速化、軽量化、高性能化の要求が厳しくなるにつれ、振動・騒音に関するトラブル事例も多く なってきている。本講義では、様々な振動を防止し、問題を解決するために必要な基礎知識の習得と、通常の動的 設計で必要となる多自由度系と連続体の振動が体系的に理解できるようになることを目的とする。さらに、それま での内容を応用した振動の防止法、についても取り扱う。
授業の進め方・方法:
授業内容のさらなる理解のため、演習問題を実施している。本分野は数式の取扱いが多いため、受講生自身が問題を解くことで、一層の理解が深まる。自発的な取り組みを心掛けてもらいたい。
注意点:
微分方程式、行列、三角関数等の数学の基礎知識と、本科で学習した「1 自由度系の振動」に関する取扱いを熟 知していること。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス、自動車の振動騒音 |
自動車で発生する振動騒音現象と開発段階での対策法の概要
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| 2週 |
1自由度系の振動（１） |
1点に大きな集中質量をもつ質量の無視できる梁の曲げ振動問題
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| 3週 |
1自由度系の振動（２） |
エネルギー法による固有振動数導出の理解
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| 4週 |
1自由度系の減動（３） |
減衰項を含む運動方程式の数学的解法
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| 5週 |
1自由度系の振動（４） |
粘性減衰係数、減衰比、対数減衰率の関係
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| 6週 |
2自由度系の振動（１） |
連立した振動数方程式を解くことで、2個の固有振動数と固有モードが得られること
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| 7週 |
2自由度系の振動（２） |
自動車のばね上、ばね下の2自由度系簡易モデルの理解
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
答案返却，解説
3自由度系の固有振動数と固有モード |
3個の固有振動数と固有ベクトルの関係、モード座標
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| 10週 |
多自由度系の運動方程式導出 |
ラグランジュ方程式の理解
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| 11週 |
連続体の振動（１） |
弦の振動の理解
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| 12週 |
連続体の振動（２） |
棒の縦振動、ねじり振動の理解
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| 13週 |
連続体の振動（３） |
はりの曲げ振動の理解
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| 14週 |
機械の振動対策 |
代表的な自動車の振動対策を理解
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| 15週 |
定期試験 |
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| 16週 |
答案返却，解説 |
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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 |
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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |