2016年 大学院理工学研究科 シラバス - 機械工学専攻
設置情報
科目名 | 機械力学特論 | ||
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設置学科 | 機械工学専攻 | 学年 | 1年 |
担当者 | 岡野 道治 | 履修期 | 前期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 金曜2 |
校舎 | 駿河台 | 時間割CD | E52A |
クラス |
概要
学修到達目標 | 分布定数系で記述した弾性体の振動を離散化して解析する手法について学習する. |
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授業形態及び 授業方法 |
講義,演習,受講者の発表により進めます. |
準備学習(予習・ 復習等)の内容・ 受講のための 予備知識 |
①工業力学と振動の基礎について学習している ②微分方程式の基礎について理解している ③エクセルでの計算とグラフ作成について学習している |
授業計画
第1回 | 授業の進め方 ・学習上の予備知識の確認 ・講義の進め方についての詳細な説明 ・分布定数系と集中定数系 ・偏微分方程式 |
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第2回 | 目標:偏微分方程式が立てられるようになる ・弾性体の振動 ・波動方程式の誘導 ・弦,棒および軸のねじり振動 予習:偏導関数の計算 |
第3回 | 目標:波動方程式が解けるようになる ・変数分離による解法 ・フーリエ級数 予習:変数分離法,フーリエ級数 |
第4回 | 目標:フーリエ級数について理解を深める ・境界条件の処理 ・固有振動数と固有モード ・固有モードの直交性 予習:直交関数,ベクトルの内積 |
第5回 | 演習:弦の固有振動数を求める 課題:授業の際に提示します |
第6回 | 目標:はりの曲げ振動方程式の誘導ができる ・等分布荷重を受けるはりの曲げ方程式 ・慣性力の導入 予習:材料力学のはりの変形 |
第7回 | 目標:はりの曲げ振動方程式が解けるようになる ・境界条件 ・固有振動数の誘導 予習:線形常微分方程式の解,ハイパボリック関数 |
第8回 | 演習:はりの曲げ振動の固有振動数を求める 課題:授業の際に提示します |
第9回 | 目標:二自由度系の振動を理解する ・運動方程式の誘導 ・固有振動数 ・固有モード ・変位応答 予習:フリーボディダイアグラム,マトリックス計算 |
第10回 | 演習:二自由度系の振動応答の計算とグラフ表示 課題:授業の際に提示します |
第11回 | 目標:固有モードの直交性について理解する ・マトリックス形式での解の誘導 ・直交性の図的理解 予習:マトリックスとベクトル計算,線形代数 |
第12回 | 目標:はりの有限要素法での解法について理解する ・質量マトリックス ・剛性マトリックス ・固有値と固有ベクトル ・ガレルキン法とレーレリッツ法 ・離散化の方程式 予習:ガレルキン法とレーレリッツ法 |
第13回 | 目標:固有値解析について理解する ・固有値と固有ベクトルの数値解法 ・ 予習:固有値の数値解法 課題:最終課題の提示 |
第14回 | 最終課題の進行状況報告 |
第15回 | 課題の発表 ・発表と講評 |
その他
教科書 |
講義のレジメをCSTポータルに掲示します。
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参考資料コメント 及び 資料(技術論文等) |
小寺忠・矢野澄雄 『演習で学ぶ機械力学』 森北出版 2014年
岩壺卓三・松久寛 『振動工学の基礎』 森北出版 2014年
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成績評価の方法 及び基準 |
課題提出100% |
質問への対応 | 授業後,あるいは研究室在室の際に対応します。 |
研究室又は 連絡先 |
3号館349A室 |
オフィスアワー |
木曜 駿河台 11:00 ~ 12:30
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学生への メッセージ |