振動解析学

科目基礎情報

学校 熊本高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 振動解析学
科目番号 0115 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 生産システム工学専攻 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教材資料配布
担当教員 後藤 勝彦

到達目標

1.構造物の振動に関する、基礎的な物理量や用語の意味を理解し、説明できる。
2.1自由度系の減衰自由振動の運動方程式を理解し、その解を導くことができる。
3.正弦波外力や支点変位を受ける1自由度系の運動方程式とその解の導出過程を理解できる。
4.1自由度系の運動方程式の解を複素応答として導く過程とその内容を理解できる。
5.2自由度系の自由振動における固有振動数と固有振動形の概念を理解できる。

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自由度系の減衰自由振動の運動方程式とその解の理解1自由度系の減衰自由振動の運動方程式とその解を導くことができる。1自由度系の減衰自由振動の運動方程式とその解の導出過程を理解できる。1自由度系の減衰自由振動の運動方程式とその解の導出過程を理解できない。
評価項目2 正弦波外力および支点変位を受ける1自由度系の運動方程式とその解の理解正弦波外力および支点変位を受ける1自由度系の運動方程式とその解を導くことができる。正弦波外力および支点変位を受ける1自由度系の運動方程式とその解の導出過程を理解できる。正弦波外力および支点変位を受ける1自由度系の運動方程式とその解の導出過程を理解できない。
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 3-3 説明 閉じる
JABEE (c) 説明 閉じる
JABEE (d2-a) 説明 閉じる
JABEE (d2-c) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
地震や風などの動的外力に対する各種構造物の設計は実務上重要であり、主要な構造物では動的解析に基づく検討が行われる。振動解析学ではこのような構造物の動的解析の基本となる振動解析手法の基礎について、モデル化された簡単な構造系における動的つり合いの考え方から、運動方程式の解法および振動特性まで振動解析の基礎的内容の理解を目的とする。
授業の進め方・方法:
地震などの動的外力に対する実構造物挙動やその設計と関連付けながら、振動学の基礎理論について講義する。授業内容は、振動に関する用語、1自由度系の減衰自由振動の運動方程式とその解、正弦波外力および支点変位を受ける1自由度系の運動方程式とその解、複素応答、2自由度系の自由振動における固有振動数と固有振動形などである。各単元で演習課題を課し、計算の過程・結果を通じて、振動解析手法の基礎的な理解を深める。
注意点:
構造物の耐震設計には動的解析に基づく設計が一部導入されており、振動解析の基本的考え方を理解しておくことは重要である。物理や数学の知識を復習しながら、内容の理解に努力してもらいたい。その日の講義内容について重要な事項などを確認する復習を行うこと。基礎式等の解説に続けて単元ごとに演習課題を提示するので、課題を自身で解いてみること。また不明な点などは質問して解決するなど積極的な取り組みを期待する。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週
2週
3週
4週
5週
6週
7週
8週
2ndQ
9週
10週
11週
12週
13週
14週
15週
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レポート合計
総合評価割合00000100100
基礎的能力0000000
専門的能力00000100100
分野横断的能力0000000