応用振動工学

現在地

応用振動工学

授業科目名 応用振動工学
科目名(フリガナ) オウヨウシンドウコウガク
単位数 2.0単位
開講時期 前期
担当教官 機械工学系 河村 庄造
主担当者(カナ) カワムラ ショウゾウ
授業時間 指定なし
遠隔教育形態 非同期WBL型

授業目的及び達成目標

授業目標

機械動力学で振動工学の基礎を学習したので,それを実際の機械・構造物の振動メカニズムの解明やトラブルシューティングへ応用するための考え方や手法を学ぶ.
初めに実際の機械・構造物を有限要素法等でモデル化した場合に得られる多自由度振動系の解析手法,次に比較的単純な部材のモデルである弦やはりの解析手法,また一般的な機械・構造物の有力なモデル化手法である有限要素法について学習し,理解を深める.
さらに機械設備において重要な位置を占める回転機械の振動に関して理解を深める.

達成目標

  1. 多自由度系の振動が理解できる
  2. 連続体(弦,はり)の振動が理解できる
  3. 有限要素法の基本的な扱いが理解できる
  4. 回転機械の振動が理解できる
  5. 実現象と振動工学の理論との関係が理解できる

授業キーワード

機械振動,多自由度系,連続体,回転体

授業項目

  1. 多自由度系の振動とモード解析(運動方程式,自由振動)
  2. 多自由度系の振動とモード解析(モード座標変換,モード空間における自由振動解析)
  3. 多自由度系の振動とモード解析(モード空間における強制振動解析)
  4. 弦の振動(運動方程式,自由振動,一般解)
  5. 弦の振動(強制振動)
  6. 棒の振動(縦振動,ねじり振動)
  7. はりの振動(運動方程式,自由振動)
  8. はりの振動(種々の境界条件における自由振動)
  9. はりの振動(種々の境界条件における自由振動)
  10. 有限要素法による弦の振動(形状関数,運動エネルギー,位置エネルギー)
  11. 有限要素法による弦の振動(要素特性マトリックス,全系運動方程式)
  12. 有限要素法によるはりの振動(形状関数,要素特性マトリックス,全系運動方程式)
  13. 回転機械の振動(概説,危険速度,ふれ回り,不つり合い振動)
  14. 回転機械の振動(つり合わせ,事故事例と診断)
  15. 振動計測(振動計測,データ処理,実験モード解析)

成績評価方法と評価基準

評価法

達成目標の到達度を定期試験(100点満点)で評価する.

評価基準

評価法による得点が60点以上の場合を合格とする.
なお得点によって達成の程度を明示する.

  • S:90点以上
  • A:80点以上
  • B:70点以上
  • C:60点以上

教科書

「振動工学の基礎」岩壷卓三・松久 寛,森北出版

参考書

「振動工学-基礎編」安田 仁彦,コロナ社
「振動の工学」鈴木 浩平,丸善.など多数あり.

興味深い読み物

「振動をみる」田中 基八郎・大久保信行,オーム社.
「振動を制する」鈴木浩平,オーム社.

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