開講年度
開講学部等
2025
工学部
開講学期
曜日時限
授業形態
AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
前期
火1~2
講義
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
1061130220
機械力学II[Dynamics of Machinery II]
日本語
2
担当教員(責任)[ローマ字表記]
メディア授業
森 浩二[MORI Kohji]
ー
担当教員[ローマ字表記]
森 浩二 [MORI Kohji]
特定科目区分
対象学生
航空宇宙
対象年次
3~
ディプロマ・ポリシーに関わる項目
カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
メディア授業
×
メディア授業とは,メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が,総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は,卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
2自由度振動系など機械力学Iでは扱わなかった複雑な振動問題の解析法を学び、現実の問題に対する応用力を身につける。
授業の到達目標
知識・理解の観点:1.2自由度系の自由振動解,固有周波数,固有モードが求められる.
2.2自由度系の強制振動問題を解くことができる.
3.ラグランジュの方程式を用いて運動方程式を導出できる.
4.弦や梁などの連続体の振動を解析することができる.
思考・判断の観点:1.複雑な振動問題の解析を行うことができるようになる.
関心・意欲の観点:1.実社会の振動問題に興味を持ち,その解決法を討議できる.
態度の観点:1.得られた結果を自分なりに解釈すること。
技能・表現の観点:1.多自由度系の固有モードについて論理だてて説明できること。
授業計画
【全体】
2自由度振動系の解析方法と,ラグランジェの方程式を利用した運動方程式の導出法を学んだ後に,弦や梁などの連続体の振動問題を扱う.
(担当形態:単独)
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
不減衰2自由度系の運動方程式
実社会の複雑な振動問題を紹介し,不減衰2自由度振動系の運動方程式の立て方を説明する.
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第2回
不減衰2自由度振動系の自由振動解
不減衰2自由度振動系の自由振動解の求め方を説明する.
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第3回
固有ベクトルと固有モード
固有ベクトルとモード行列の概念とその利用法を説明する.
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第4回
回転を含む2自由度振動系
並進と回転運動を含む系の固有振動特性について説明する.
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第5回
減衰2自由度振動系
減衰2自由度振動系の固有振動数の求め方を説明する.
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第6回
2自由度振動系の強制振動
2自由度振動系の力による強制振動問題を紹介し,その解法を説明する.
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第7回
2自由度振動系の変位による強制振動
2自由度振動系でモデル化した走行車両の変位入力による強制振動問題を紹介し,その解法を説明する.
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第8回
動吸振器
実社会で活用されている動吸振器を紹介し,その原理を説明する.
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第9回
ラグランジュ方程式I
ラグランジュの方程式について学ぶ.
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第10回
ラグランジュ方程式II
ラグランジュ方程式を用いて,1自由度系を中心に問題を解く.
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第11回
N自由度系の動力学
多自由度動力学系の方程式と解法について解説する.
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第12回
連続体の振動I
弦などの連続体の振動問題の解き方を解説する.
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第13回
連続体の振動II
梁,板,殻などの薄肉構造物の連続体モデルについて説明する.
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第14回
非線形振動問題
自励振動,係数励振振動を含み非線形振動について説明する.
準備学習,復習と練習問題を解く(学習時間の目安:4時間以上)
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第15回
一般社会の振動問題
一般社会の複雑な振動問題を再び紹介し,今までに得た知識を元に,その解決法を議論する.
期末試験の準備をしておくこと(学習時間の目安:4時間以上).
板書をして、それを題材にして解説を加えていきます
第16回
試験
試験
期末試験の準備をしておくこと
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: --% D: --%
成績評価法
学期末の筆記テスト70%、小テスト・授業内レポート30%、出席:欠格条件
教科書にかかわる情報
教科書
書名
工業振動学
ISBN
9784842501376
著者名
斉藤秀雄
出版社
出版年
1977
備考
工業基礎振動学,斉藤秀雄,養賢堂,2002年
参考書にかかわる情報
参考書
書名
演習で学ぶ機械力学
ISBN
4627663021
著者名
小寺忠、矢野澄雄
出版社
森北出版
出版年
2005
備考
メッセージ
微分積分学、微分方程式、物理Iおよび航空宇宙工業力学および機械力学Ⅰは完全に修得しているものとして講義を進める。
キーワード
周期、固有角振動数、粘性減衰係数、自由振動、強制振動、過渡応答/衝撃応答、質点系の力学、剛体の力学、ダランベールの原理
持続可能な開発目標(SDGs)
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
関連科目
物理I、航空宇宙工業数理、微分積分学、線形代数、微分方程式、機械航空工学概論、機械力学Ⅰ,機械工学演習B
履修条件
連絡先
工学部機械社建棟515室
E-mail: kjmori@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
金曜日10:00〜11:30
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