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シラバスコード S-171Q13-01 ナンバリング Md202Ibg
科目名 機械力学1
科目名英文 Dynamics of Machinery 1
学部 工学部 授業形態 講義
学科・科目区分 機械工学科 教職科目対応 技術(中)・工業(高)
科目分野 専門標準 実践的教育対応 実務経験のある教員による科目
配当年次 2年次 学期 前学期・後学期
必選区分 選択必修 単位数 2 単位
担当教員 湯澤聡
アクティブラーニング 課題解決型学習、振り返り学習
科目の位置づけと目的
機械力学1は機械工学における動力学的諸問題を扱う学問体系である。機械の振動の基礎を理解するうえで必要不可欠となる項目について、基本からの展開方法を学ぶ。主に1自由度系の機械振動を対象として、運動方程式の導出と解法、その物理的な考察について理解することを目的とする。
授業の進め方
・進め方:
授業では演習問題をできるだけ多く取り入れ、理解を確実なものにする。さらに、毎回出題される復習問題のレポートにより,履修生は理解度を自己点検する。
下記に挙げた到達目標に対して、複数の観点から総合評価を行う。

・学科ディプロマポリシー(DP)との対応:
学科DP4を中心にDP2を意識した授業設計となる。重み付け指標については、DP4:DP2=80:20(%)とする。

・実践的教育対応:
担当教員の企業における振動・音響研究開発者としての業務経験に基づき、機械振動の数学的解析と技術的応用について教授する実践的教育対応科目である。
課題(試験やレポート等)に対するフィードバックの方法
レポートはMoodleにて受け付け(期限は授業日より前に設定)、授業日に評価をフィードバックする。解説は授業のみでおこない、moodle等での公開は行わないため、毎回の出席が必須となる。
履修の条件
前提科目: 「工業数学・力学2」 ※単位を修得済みであること。特に、三角関数を確実に理解しておくこと。
なお,専門力学の学習歴として「材料力学1」を単位修得していることが望ましい。
さらに、「応用数学」を履修して、微分方程式の解法を習得することが望ましい(本科目と同時履修可)。
教科書
改訂 振動工学 基礎編、安田仁彦、コロナ社、ISBN 978-4-339-04624-3
参考書
振動の工学、鈴木浩平、丸善、 ISBN 978-4-621-07377-3
機械工学必携、馬場・吉田編、三省堂、ISBN-13: 978-4385341149
到達目標
身に付ける力と対応する指標 単位修得に必要なレベル 目指すべきレベル
振動波形の構成要素を理解して解析することができる(b.深める力・g.知識・理解) 振動波形の構成要素を定性的に説明することができている 振動波形を数式表現して定量的に説明することができている
1自由度無減衰系の自由振動とその解法や特徴を理解して解析することができる(b.深める力・g.知識・理解) 1自由度無減衰系の自由振動に関する基礎的な問題を解析することができている 1自由度無減衰系の自由振動に関する実践的な応用問題を解析することができている
1自由度無減衰系の強制振動とその解法や特徴を理解して解析することができる(b.深める力・g.知識・理解) 1自由度無減衰系の強制振動に関する基礎的な問題を解析することができている 1自由度無減衰系の強制振動に関する実践的な応用問題を解析することができている
1自由度減衰系の自由振動とその解法や特徴を理解して解析することができる(b.深める力・g.知識・理解) 1自由度減衰系の自由振動に関する基礎的な問題を解析することができている 1自由度減衰系の自由振動に関する実践的な応用問題を解析することができている
1自由度減衰系の強制振動とその解法や特徴を理解して解析することができる(b.深める力・g.知識・理解) 1自由度減衰系の強制振動に関する基礎的な問題を解析することができている 1自由度減衰系の強制振動に関する実践的な応用問題を解析することができている
機械システムにおける自由振動,強制振動の応用事例を理解して解析することができる(b.深める力・g.知識・理解) 機械システムにおける自由振動,強制振動の応用事例を挙げることができている 機械システムにおける自由振動,強制振動の応用事例を取り上げて解析することができている
レポート提出によるアウトプット型の学びを実践することができる(b.深める力・g.知識・理解) レポートは毎回提出することができている レポート課題には、正答を導出する過程も含めて記述できている
指標と評価割合
  評価方法
受講態度 授業中の
活動
予習・復習 成果物・
発表
試験 学修の
振り返り
共通指標 a:受け取る力
b:深める力 20 20 20 10 20 10
c:進める力
d:高める力
e:伝える力
f:つなげる力
固有指標 g:知識・理解 20 20 60
h:技術・活用
全体の評価割合 10 20 20 5 40 5
授業計画
回数 学修内容 予習・復習内容 時間
ガイダンス:この授業の目的と進め方.機械システムの振動システムを学ぶ意義について 予習1 Moodleの確認対応 1
復習1 工業数学・力学科目の復習 2
振動の基礎:機械の力学モデル化、直線運動系、回転運動系 予習2 テキスト該当部分の読解
1
復習2 復習レポート 3
振動解析のための数学と物理の理解と解法 予習3 テキスト該当部分の読解 1
復習3 復習レポート 3
周期運動と調和振動,ベクトル表示、複素振幅 予習4 テキスト該当部分の読解 1
復習4 復習レポート 3
1自由度無減衰系の振動:自由振動の解法とその性質,初期条件と境界条件 予習5 テキスト該当部分の読解 1
復習5 復習レポート 3
1自由度無減衰系の振動:調和外力による強制振動の解法,共振現象の特徴
予習6 テキスト該当部分の読解 1
復習6 復習レポート 3
1自由度無減衰系の振動:強制振動と応答曲線,調和変位による強制振動の解法 予習7 テキスト該当部分の読解 1
復習7 復習レポート 3
1自由度無減衰系の振動のまとめと各種の1自由度系の振動現象 予習8 テキスト該当部分の読解 1
中間テスト 予習9 中間テストのための予習 4
復習9 テストの振り返り 1
10 1自由度減衰系の振動:自由振動の解法とその性質,減衰振動,減衰比 予習10 テキスト該当部分の読解 1
復習10 復習レポート 3
11 1自由度減衰系の振動:共振現象の特徴,初期条件と境界条件,対数減衰率 予習11 テキスト該当部分の読解 1
復習11 復習レポート 3
12 1自由度減衰系の振動:調和外力による強制振動の解法とその性質
予習12 テキスト該当部分の読解 1
復習12 復習レポート 3
13 1自由度減衰系の振動:調和外力による強制振動の解法,初期条件と境界条件 予習13 テキスト該当部分の読解 1
復習13 復習レポート 3
14 1自由度減衰系の振動:調和外力による強制振動の解法,ハーフパワー法振動の絶縁、伝達率
予習14 テキスト該当部分の読解 1
復習14 復習レポート 3
15 1自由度減衰系の振動のまとめと各種の1自由度系の振動現象 予習15 テキスト該当部分の読解 1
16 期末テスト 予習16 期末テストのための予習 5
復習16 テストの振り返り 1
主担当教員のオフィスアワー
水曜日 5コマ 6312 湯澤研究室

Email: yuzawa@mech.shonan-it.ac.jp
メールでの問い合わせに際しては,下記に従うこと;
・大学メールアドレス(g-mail)から発信すること.
・件名には授業名を含めること.本文の最初に学籍番号と氏名を記すこと.
・上記教員アドレスからの着信ができるように設定しておくこと.

備考
教室定員を履修上限人数とするが、履修生の選抜方法を初回ガイダンスで説明するので、必ず出席すること。初回ガイダンスを欠席した場合は、受講が認められないことがある。
受講者数や理解度に応じて、講義内容や順番を変更する場合がある。
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