九州大学 工学研究院 機械工学部門

授業科目区分

専攻教育科目

授業対象学生及び学年等

機械航空工学科(機械工学コース,必修)3年生

授業科目コード

6214

授業科目名

機械振動学

講義題目

 

授業方法及び開講学期等

通常授業・集中講義・臨時

後期・火曜3時限(A),月曜2時限(B),水曜2時限(C)

通常授業

単位数

2

担当教員名

金光陽一教授,雉本信哉助教授(クラスA)

kanemitu@mech.kyushu-u.ac.jp, kiji@mech.kyushu-u.ac.jp

近藤孝広教授,松崎健一郎助教授(クラスB)

t-kondou@mech.kyushu-u.ac.jp, matsu@mech.kyushu-u.ac.jp

末岡淳男教授,井上卓見助教授(クラスC)

sueoka@mech.kyushu-u.ac.jp, takumi@mech.kyushu-u.ac.jp

履修条件

力学基礎・同演習I, II,工業力学(6211),機械力学(6212)をよく理解しておくこと.機械振動学演習(6215)を必ず受講すること.

授業の概要

機械に生じる動的な挙動は振動現象の形をとることが多い.また,ほとんどの機械にとって振動は有害である.そこで,高性能な機械を開発するには,多種多様な振動現象の発生メカニズムを解明して抜本的な防止対策を確立することが重要である.そのためには,現象の適切なモデル化と力学原理に基づく物理的な考察が必要であり,解析手段として数学が多用される.本講義では,物理的考察と数学的考察とが渾然一体となって展開される機械振動学の方法論と基礎知識について教授する.

全体の教育目標

機械系のエンジニアにとって不可欠な機械振動に関する基礎知識とその防止対策を修得することにより,動特性を考慮した高性能な機械の開発や設計に携わるための能力を養う.

個別の学習目標

機械振動の多様性とその発生メカニズムの理解を通して,可能な限り抜本的な防振理論・技術の修得を目指す.また,その前提となる振動現象のモデル化の方法および自由振動,強制振動,振動解析法等について学習する.

授業計画

1.振動一般(振動現象とモデリング)

2.多自由度系の振動(連成振動系の具体例)

3.多自由度系の振動(自由振動,固有ペア)

4.多自由度系の振動(モード解析,強制振動)

5.振動の数値解法(固有値解析,時刻歴応答)

6.振動制御(制振と防振,防振基礎)

7.振動制御(動吸振器,各種ダンパ)

8.振動制御(能動制御)

9.連続体の振動(波動方程式と波動解)

10.連続体の振動(定常振動解,固有ペア)

11.連続体の振動(モード解析と級数解)

12.連続体の振動(はりの曲げ振動)

13.エネルギー法による近似解法

14.マトリックス振動解析法

キーワード

多自由度系の振動,振動制御,連続体の振動,振動解析法

授業の進め方

教科書を用いてノート講義を行う.「機械振動学演習」と密接な連携を図りつつ授業を進める.レポートの提出を求めることがある.

教科書及び参考図書

教科書:末岡淳男・金光陽一・近藤孝広著,「機械振動学」,朝倉書店

参考書:末岡淳男・綾部隆著,「機械力学」,森北出版

    末岡淳男・他4名著,「機械力学演習」,森北出版

    金光陽一・末岡淳男・近藤孝広著,「機械力学-機械系のダイナミクス」,朝倉書店

学習相談

やむを得ない場合を除き,毎週水曜日16:30〜17:30,各担当教員室にて.ただし,電子メールなどで相談日時を事前に打ち合わせれば,この限りではない.

試験・成績評価の方法等

全授業回数の3分の2以上に出席し,期末試験の点数(およびレポートの点数の合計)が100点満点で60点以上を合格とする.

その他

遅刻は一切認めない.機械振動学演習(6215)の合否と本講義の合否は独立である.


注意:内容についての問い合わせは,担当教官にお願いします.

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九州大学大学院機械科学専攻 <webmastr@mech.kyushu-u.ac.jp>
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