2025年度後期機械力学1

曜日・時限 水曜日2時限 期別 後期 週時間数 2
ナンバリング EJ230106
開講学科等 工学部-機械工学科
教員名 阿南 景子
阿南 景子
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e9%98%bf%e5%8d%97%e3%80%80%e6%99%af%e5%ad%90

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目的

機械が動くと必ず振動が発生する。その振動が大きいと機械として使いものにならない。したがって,基本的に大切なことは、予期される振動の評価方法を正しく学んでおくことである。本講では,先ず初めに振動が関与した問題の具体例について学び,それらを解析,解決するためにはどのような学問が必要になるか,その中で機械力学がどのような位置づけにあるかを理解する。続いて,振動を解析するための基本素養を身に付ける。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A ガイダンス
(振動とは?、単位系)
事前学修 SI単位、工学単位の復習をしておく(2時間)
事後学修 身の回りの振動をノートに記入する(2時間)
2 A 振動の分類、調和振動 事前学修 テキスト第1章と第2章(9ページまで)を読んでおく(1.5時間)
事後学修 配布プリントの問題を解く(3時間)
3 A 振動の合成 事前学修 テキスト第2章(20ページまで)を読んでおく(1.5時間)
事後学修 配布プリントの問題を解く(3時間)
4 A 減衰のない1自由度振動系の自由振動(1)
(自由度、力学モデル、運動方程式の導出)
事前学修 テキスト第2章(25ページまで)を読んでおく(1.5時間)
事後学修 配布プリントの問題を解く(3時間)
5 A 減衰のない1自由度振動系の自由振動(2)
(運動方程式の解法、固有角振動数)
事前学修 テキスト第2章(28ページまで)を読んでおく(1.5時間)
事後学修 配布プリントの問題を解く(3時間)
6 A 減衰のない1自由度振動系の自由振動(3)
(並進振動系と回転振動系の運動方程式)
事前学修 テキスト第2章(35ページまで)を読んでおく(1.5時間)
事後学修 配布プリントの問題を解く(3時間)
7 A 減衰のない1自由度振動系の自由振動(4)
(エネルギー法)
事前学修 テキスト第2章(41ページまで)を読んでおく(1.5時間)
事後学修 配布プリントの問題を解く(3時間)
8 C,F 小テストと内容の振り返り 事前学修 これまでの演習問題を中心に復習する(3時間)
事後学修 できなかった問題を復習する(2時間)
9 A 減衰のある1自由度振動系の自由振動(1)
(力学モデル、運動方程式の導出)
事前学修 テキスト第2章(44ページまで)を読んでおく(1.5時間)
事後学修 配布プリントの問題を解く(3時間)
10 A 減衰のある1自由度振動系の自由振動(2)
(運動方程式の解法、解の分類とその特性)
事前学修 テキスト第2章(47ページまで)を読んでおく(1.5時間)
事後学修 配布プリントの問題を解く(3時間)
11 A 減衰のある1自由度振動系の自由振動(3)
(減衰比、粘性減衰、クーロン摩擦による減衰)
事前学修 テキスト第2章(53ページまで)を読んでおく(1.5時間)
事後学修 配布プリントの問題を解く(3時間)
12 A 1自由度振動系の強制振動
(力学モデル、運動方程式、解の特徴)
事前学修 テキスト第3章(75ページまで)を読んでおく(1.5時間)
事後学修 配布プリントの問題を解く(3時間)
13 A まとめと復習 事前学修 これまでの演習問題を中心に復習する(4.5時間)
事後学修 理解が不十分な点を中心にしっかり復習し理解する(1.5時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

本講義を通じ、機械工学分野における動力学、振動工学の基礎を学ぶ。それにより、技術革新の一翼を担いうる基礎学力を身につける。また、例題や演習を通じて積極的に課題に取り組む姿勢や自己学習する習慣を身につける。
〇2024年度以降入学生
下記、記載のカリキュラムマップを参照。
https://www.osakac.ac.jp/about/policy/faculty/
※各学科/専攻名称のカリキュラムポリシー下段の
 「カリキュラムマップ」よりご確認ください。

〇2023年度以前入学生
〇修得する資質・能力:知識・理解力、応用力【DP-J-1-1】
(1)1自由度振動系の運動方程式が導ける
(2)1自由度振動系の運動の特性が説明できる
(3)1自由度強制振動系の運動の特性が説明できる
〇修得する資質・能力: コミュニケーション力【DP-J-2-1】
(1)他者に理解してもらえるように,考え方を口頭あるいは文章で説明することができる.

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 40% 80% 20% 100%
小テスト、小論文 40% 80% 20% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 0%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 20% 50% 10% 10% 30% 100%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 74% 18% 2% 6% 0% 100%

教科書・参考書

教科書:「機械振動学」岩田、佐伯、小松崎(数理工学社)

参考書:よくわかる4力学の演習,西原一嘉・井口學編著,電気書院

オフィスアワー

オフィスアワー:月曜日、5限目、A号館2階教員室5
学内外の用務のため不在にすることがある。上記以外でも在室時は随時応対します。

その他

・出席が2/3に満たない場合はE評価とする
・受講状況により進度を調整することがある
・小テストは模範解答を示すとともに評点を通知する
・試験の解答例は、後日提示する予定

実務経験のある教員による授業科目