2025年度

後期

機械振動学特論

講義

Advanced Mechanical Vibrations

Z1100037 機械振動学特論 [遠隔(同)]

大石 久己

2.0単位

火曜5限

新宿　遠隔

A 専攻する研究領域における高度な専門知識を身につけたもの 100%
B 科学技術を運用する能力を身につけたもの　0%
C 主体的に研究に取り組み、社会や職業についての知識や技術者や研究者として必要な倫理観を身につけたもの　0%
D 特定の専門領域における創成能力を身につけたもの　0%

機械構造物の振動を取り扱う場合，問題とする現象に応じて，１自由度系から連続体までどのように取り扱うか考える必要がある．そのため本講義では，機械振動学の基礎を踏まえて，連続体の振動まで代表的な例を取り上げ，基礎理論，解法，特性について演習を交えて学習する．以下に具体的な努力目標を示す．
(1) 運動方程式の求め方と，振動問題の取り扱いについて理解する．
(2) 多自由度系への展開を理解し，行列表現を習得する．
(3) 固有値問題と解法を習得し，モード解析を理解する．
(4) 連続体の運動方程式の求め方を理解する．
(5) 連続体の運動方程式の解法を理解し，固有振動数と固有モードについて習得する．
(6) ラプラス変換などの解析法を習得する．

本講義は，学部で学習した機械力学や機械振動学の内容を基礎とする.

反転授業

＜授業計画及び準備学習＞
１：授業ガイダンスと機械システムの力学現象の理論的取り扱い方
２：振動の基礎と多自由度系1（1自由度系から2自由度系）
３：振動の基礎から多自由度系2（2自由度系から多自由度系）
４：多自由度系から無限自由度系
５：波動方程式の解法
６：はりの運動方程式の導出
７：はりの運動方程式の無次元化
８：はりの運動方程式の解法と境界条件
９：はりの初期条件と強制振動
10：ラプラス変換による連続体の解法
11：ラプラス変換による連続体の周波数応答関数の導出
12：集中質量のあるはりのラプラス変換による解法
13：レーレー・リッツ法と近似解法
14：ティモシェンコはりの運動方程式
15：授業の振り返り

レポート課題の総合点が60点以上のものに単位を認める．

演習課題を実施することで理解を深める．授業の中で，内容のフィードバックを図る．

吉沢正紹他共著　機械力学　（朝倉書店）
三浦宏文他共著　機械力学　機構・運動・力学（朝倉書店）

川井忠彦，藤谷義信　振動および応答解析入門　培風館
辻岡康著　機械力学（サイエンス社）
北郷薫，露木洋二共著　振動学(森北出版)　ほか

火曜日14:20〜15:00新宿キャンパス高層棟1772室または1863室（機械力学研究室）

本講義は，学部で学習した機械力学や機械振動学の内容を基礎とするので，しっかり復習しておくことを期待する．特に，力学と１自由度系の振動の基礎が重要である．また，演習課題を課すので，授業の理解度を確認し，理解不十分な点を補ってもらいたい．問題を解き，分かったところと分からなかったところを確認し，次の授業に備えてもらいたい．

実務家担当科目ではない

機械工学専攻