Syllabus data
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Teacher name ： YAMAMOTO Takashi
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開講年度
2025Year
開講学期
Second Semester
科目名
Applied Mechanical Design
授業種別
Lecture
科目名（英語）
Applied Mechanical Design
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A1100149 Applied Mechanical Design
担当教員
YAMAMOTO Takashi
単位数
2.0Credits
曜日時限
Mon.4Period
キャンパス
Shinjuku Campus
教室
A-0862教室
学位授与の方針
1 基礎知識の修得 0 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 100 ％ 3 汎用的問題解決力の修得 0 ％ 4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％ 具体的な到達目標
外部から力が作用したりすることで振動し，またそれが原因で音が発生します．設計する上でこうした音や振動の低減は品質の向上には欠かせないものとなっています本講義では，構造物の振動やそこから発生する音について基礎となる理論およびモデル化を習得することを目的としています．
受講にあたっての前提条件
到達目標をよく理解し、高いレベルでの達成を目指す意欲があること
授業の方法とねらい
近年環境保護の観点から，機械構造物やシステムの設計において，高性能化と軽量化あるいは低コスト化を両立させることが要求されており，最適設計法の必要性は今後ますます大きくなっていくと考えられます．
本講義では，担当教員が過去，自動車メーカーにて，車室内の振動・騒音低減と構造最適設計に携わってきた経験と知見を活かし，機械構造物の主要な性能の一つである振動の基礎と，構造最適設計の基本について説明します． 本講義を通して， (1) 1自由度系の固有振動数と周波数応答を理解し， (2) 最適設計の考え方とその手法を習得した後， (3) バネ定数の設計に適用し，実際の問題に応用できる能力を身につけることを目標としています． AL・ICT活用
Not used
第1回
授業形態
対面
事前学習
機械機能設計学を履修するには工業力学及演習，材料力学，数値計算法を学習しておくこと．
2時間
授業内容
ガイダンス，機械構造物の振動と設計の基本．
事後学習・事前学習
身近にある構造物の振動現象を理解すること．
4時間
第2回
授業形態
対面
授業内容
1自由度系の自由振動（１）
事後学習・事前学習
並進運動をする1自由度系の固有振動数を求められること．
4時間
第3回
授業形態
対面
授業内容
1自由度系の自由振動（２）
事後学習・事前学習
回転運動をする1自由度系の固有振動数を求められること．
4時間
第4回
授業形態
対面
授業内容
1自由度無減衰系の強制振動（１）
事後学習・事前学習
並進運動をする1自由度系の周波数応答関数を求められること．
4時間
第5回
授業形態
対面
授業内容
1自由度無減衰系の強制振動（２）
事後学習・事前学習
回転運動をする1自由度系の周波数応答関数を求められること．
4時間
第6回
授業形態
対面
授業内容
1自由度減衰系の強制振動（１）
事後学習・事前学習
減衰を含む1自由度系の周波数応答関数を求められること．
4時間
第7回
授業形態
対面
授業内容
1自由度減衰系の強制振動（２）
事後学習・事前学習
回転運動をする減衰を含む1自由度系の周波数応答関数を求められること．
4時間
第8回
授業形態
対面
授業内容
学修到達度の確認（授業内試験）
事後学習・事前学習
ここまでの復習をして理解を深めておくこと．
4時間
第9回
授業形態
対面
授業内容
最適化概論と線形計画法
事後学習・事前学習
構造最適化の定義を理解すること．
4時間
第10回
授業形態
対面
授業内容
線形計画法による最適化
事後学習・事前学習
線形計画法を用いて簡単な最適化問題が解けること．
4時間
第11回
授業形態
対面
授業内容
振動系の固有値の最適化
事後学習・事前学習
線形計画法を用いて1自由度振動系の固有振動数最適化の問題が解けること．
4時間
第12回
授業形態
対面
授業内容
非線形最適化の基本，逐次線形最適化
事後学習・事前学習
逐次線形最適化を用いて簡単な最適化問題が解けること．
4時間
第13回
授業形態
対面
授業内容
振動系の応答レベルの最適化
事後学習・事前学習
逐次線形最適化を用いて1自由度振動系の応答レベル最適化の問題が解けること．
4時間
第14回
授業形態
対面
授業内容
学修到達度の確認（授業内試験）
事後学習・事前学習
全範囲の復習をし，理解を深めておくこと．
4時間
第15回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
授業内容
授業内容の振り返り
事後学習
本科目学習後は機械システム設計，機械力学などの応用に対応する．
2時間
成績評価の方法
中間・期末試験，レポートおよび演習課題で評価し，総合評点が60点以上を合格とする．
受講生へのフィードバック方法
授業内で課題を返却する際に口頭で講評を述べます．
教科書
指定教科書なし．プリントなどを配布する．
参考書
振動工学（基礎編，応用編）安田仁彦著 コロナ社
機械音響学 安田仁彦著 コロナ社 オフィスアワー
KU-LMS への質問登録で随時対応いたします．
受講生へのメッセージ
音・振動ともにすべての工業製品で品質に直結する非常に重要な性能です．数式が若干複雑に見えるかもしれませんが，基本は高校で習った運動方程式です．音・振動ともに実現象は視覚ではとらえにくいので，振動形状をイメージすることを心掛けて下さい．
実務家担当科目
Applicable
実務経験の内容
自動車業界において研究・先行開発のの経験がある教員が、車体の振動・騒音に関する実務経験を活かし、振動工学および最適設計について講義する。
教職課程認定該当学科
Department of Mechanical Engineering
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目でない
教育課程コード
Ⅲ3b
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a（Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修） ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと
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