徳島文理大学

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徳島文理大学短期大学部

【科目名】    振動工学（Dynamics of Machine）

科目番号11272担当教員名藤澤　正一郎単位2単位
科目群専門必修・選択選択開講期前期 対象年次3年
授業概要
本講義では，自由振動，強制振動，自励振動の違いについて説明し，振動分析の方法として，調和分析，フーリエ級数について学習する。振動の解析として，1自由度の振動系について運動方程式の導出から始め，自由および強制振動の理論を学習する。また，固有振動数および減衰比の概念についても理解し，それらを計測した振動データから導出する方法についても説明する。1自由度系の理論の応用として振動伝達および力の伝達について理解して振動の絶縁の概念を学ぶ。振動の計測として，サイズモ系の原理について学習し変位計および加速度計の原理について学ぶ。スカイフックダンパ制御による振動制御についても説明する。　2自由度系においても自由振動および強制振動の理論を学習し，固有振動数および振動モードについて理解する。さらに，振動制御のための動吸振器について減衰なしの系により原理を説明し，実際の粘性動吸振器の理論へと発展させる。多自由度系へと理論を発展させてゆくため，運動方程式導出のために，影響係数およびラグランジュの方程式を利用する方法について理解する。また，振動モードの直交性についても説明し，連続体の振動およびコンピュータ解析についてもふれて，応用範囲を広げる方策についても学ぶ。
到達目標
�｜亮院瞥�解）：運動方程式の記述が導出でき，自由振動および強制振動の運動方程式の解析ができること
��態度（関心・意欲）：機械振動の固有振動数や減衰を理解し、実用的な問題が解けることを目標とする。
�５伺宗壁集宗法Э尭依�論を機械の振動現象の把握および機械設計に応用できる能力を持つこと。
�せ弭諭θ獣如Э尭阿侶彗�や絶縁や多自由度系へと理論を発展させてゆくことが可能になること。
授業計画授業形態授業時間外学習
【1】機械振動の基礎（1）自由振動，強制振動，自励振動，規則振動，不規則振動，単位系主として講義形式で授業を行う．（復習）教科書のp.1〜4頁の内容確認．(60分)
【2】機械振動の基礎（2）調和振動，振動のベクトル表示，調和分析，フーリエ級数主として講義形式で授業を行う．（予習）教科書のp.5〜15頁の内容確認．
（復習）教科書とノートを読み返す．(60分)
【3】１自由度系の振動(1)自由振動，不減衰系，運動方程式，固有角振動数主として講義形式で授業を行う．（予習）教科書のp.27〜36頁の内容確認．
（復習）教科書とノートを読み返す．(60分)
【4】１自由度系の振動(2)減衰系，対数減衰率，減衰固有角振動数主として講義形式で授業を行う．（予習）教科書のp.37〜52頁の内容確認．
（復習）教科書とノートを読み返す．(60分)
【5】１自由度系の振動(3)強制振動，力励振，変位励振，振動の絶縁主として講義形式で授業を行う．（予習）教科書のp.53〜62頁の内容確認．
（復習）教科書とノートを読み返す．(60分)
【6】２自由度系の振動(1)自由振動，振動数方程式，固有角振動数，振動モード，初期値問題主として講義形式で授業を行う．（予習）教科書のp.77〜86頁の内容確認．
（復習）教科書とノートを読み返す．(60分)
【7】２自由度系の振動(2)強制振動，強制振動解，振幅比，減衰の無い動吸振器の原理，粘性動吸振器の設計主として講義形式で授業を行う．（予習）教科書のp.87〜98頁の内容確認．
（復習）教科書とノートを読み返す．(60分)
【8】これまでの授業の到達度の確認前週までのまとめを行う．
演習，グループワーク		（復習）教科書とノートを読み返す．(60分)
【9】振動の計測　サイズモ系の原理，変位計と加速度計主として講義形式で授業を行う．（予習）教科書のp.155〜159頁の内容確認．
（復習）教科書とノートを読み返す．(60分)
【10】振動の制御　スカイフックダンパ制御主として講義形式で授業を行う．（予習）教科書のp.172〜177頁の内容確認．
（復習）教科書とノートを読み返す．(60分)
【11】多自由度系の振動(1)運動方程式のベクトル・行列表記，影響係数主として講義形式で授業を行う．（予習）教科書のp.99〜103頁の内容確認．
（復習）教科書とノートを読み返す．(60分)
【12】多自由度系の振動(2)ラグランジュの方程式主として講義形式で授業を行う．（予習）教科書のp.104〜107頁の内容確認．
（復習）教科書とノートを読み返す．(60分)
【13】多自由度系の振動(3)固有値問題，固有ベクトルの直交性主として講義形式で授業を行う．（予習）教科書のp.108〜122頁の内容確認．
（復習）教科書とノートを読み返す．(60分)
【14】連続体の振動　弦の振動，棒の振動，はりの振動，変数分離形主として講義形式で授業を行う．（予習）教科書のp.123〜147頁の内容確認．
（復習）教科書とノートを読み返す．(60分)
【15】振動のコンピュータ解析　ヤコビ法，オイラー法，ルンゲクッタ法主として講義形式で授業を行う．（予習）教科書のp.179〜191頁の内容確認．
（復習）教科書とノートを読み返す．(60分)
【16】期末試験　　
評価方法
中間試験，定期試験の点数およびレポートおよび演習回答状況等による平常点によって評価する．試験の点数と平常点の比率は８：２とし60%以上を合格とする．
定期試験やレポート課題などの解答はグーグルクラスルームで掲示する．
なお，履修に際しては微分積分学，工業数学B，機械力学�気鮟て精僂澆任△襪海函サヽＮ漏忰兇鰺�修すること．また，工業数学Aを履修済みであることが望ましい．
教科書
教科書1 ISBN 978-4-320-08231-1
書名 基礎振動工学 ［第３版］
著者名 横山隆, 日野順市, 芳村敏夫 著, 出版社 共立出版
参考図書
参考書1 ISBN 9784407308570
書名 機械力学
著者名 金原粲 監修,末益博志, 金原勲, 青木義男, 荻原慎二, 久保光徳 執筆, 出版社 実教出版
備考
【オフィスオワー】：水曜5講時
【科目ナンバー】：ECME324L

【実務経験】：
　平成１１年〜平成１６年　高松工業高等専門学校制御情報工学科教員
　平成１６年〜平成３０年　徳島大学工学部機械工学科教員