2017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 | F52A |
クラス |
概要
学修到達目標 | 非線形振動の図的解法と解析的解法についての大略について知り,非線形振動の問題に自主的に解決できるようになることが目的である. 具体的には ①線形,非線形とは”何か”を理解すること ②非線形振動で重要な相平面の考え方を理解すること ③平衡点の種類について理解する ④各種図的解法,数学的解析法及び数値解法についての理解すること |
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授業形態及び 授業方法 |
講義,演習の他に受講者の発表を重視して進行します. |
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 |
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 ・非線形振動の例 非線形バネ振動,パラメータ励振,自励振動 |
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第2回 | 目標:非線形張力を持った弦の振動 ・線形と非線形,テイラー展開,力のつり合い式,固有振動数 予習:一自由度系の振動 |
第3回 | 目標:相平面 ・相平面内のトラジェクトリー ,振り子のトラジェクトリー 予習:状態空間 |
第4回 | 目標:保存系の相平面 ・力学的エネルギー保存則 予習:力学的エネルギー保存則 |
第5回 | 目標:平衡点の安定性 ・状態ベクトル表現 ,特異点の分類とトラジェクトリー 予習:固有ベクトルと固有値 |
第6回 | 目標:図的解法:等傾線法 ・等傾線によるトラジェクトリー,van der Pole's Equation ,リミットサイクル 予習:van der Pole's Equation |
第7回 | 目標:図的解法:δ法 ・δ法によるトラジェクリー 予習:曲率半径 |
第8回 | 演習: 図的解法によるトラジェクトリーの演習 |
第9回 | 目標:解析的方法:摂動法 ・Mathieu's Equation ,安定・不安定領域 予習:Mathieu's Equation |
第10回 | 目標:解析的方法:繰り返し法 ・ 漸硬・漸軟バネ,共振曲線,ジャンプ現象 予習:一自由度系の強制振動 |
第11回 | 目標:数値的解法:ルンゲクッタ法による数値解析 ・ 非線形微分方程式の数値解法,ルンゲクッタ法 予習:数値積分法 |
第12回 | 演習: 解析的解法,数値的解法の演習 |
第13回 | 最終課題の出題: ・課題への注意 |
第14回 | 最終課題への中間発表 ・課題への意見交換 |
第15回 | 課題の発表 ・各自の発表と講評 |
その他
教科書 |
講義で使用するプリントを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) |
William Thomson 『Theory of Vibration with Applications』 Nelson Thomes 2003年 第4th Ed.版
J.J Stoker 『Nonlinear Vibrations in Mechanical and Electrical Systems』 Interscience Publishers 1950年
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成績評価の方法 及び基準 |
各自の発表と課題提出で評価 |
質問への対応 | 以下のいずれでも対応します ①授業後 ②下記オフィスアワー ③メール |
研究室又は 連絡先 |
メールアドレス:授業の際に提示します |
オフィスアワー |
木曜 駿河台 11:30 ~ 12:30 富永研究室(3号館349A室)で対応します
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学生への メッセージ |