授業科目名	振動工学
時間割番号	TME214
担当教員名	野田　善之
開講学期・曜日・時限	後期・木・II	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
機械システムにおいてあらわれる振動現象のモデル化と解析手法を身につける。機械系技術者として，振動現象の解析能力や，解析結果に基づいて動的設計を行う能力は必須である。 そこで，実際の振動現象を例として，モデル化，解析，動的設計に関する講義と演習を行い，これらの基礎力を身につける。
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部(～2023年度入学生)>機械工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   ME-A 専門 機械技術者として社会の要求を満たすための問題を設定しそれらを自力で解決するとともに、持続して自己の能力の向上に努めることができる。 ◎ ME-B 機械工学の知識・技術に加えて、機械工学に関する最先端の技術を修得し、多様化する社会の要請に応じて、それを利用・応用することができる。 ○ ME-C 基礎的・専門的学力や論理的な表現力さらにコミュニケーション能力を修得し、科学的知見と技術を総合して社会的課題を解決する能力を身につける。 ○
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 ME 1 １．自動車やロボットなどの動的システムで現れる振動現象を，質点・ばね・ダンパを用いた近似モデルで記述できる。 ME-B 2 ２．近似モデルを用いて固有振動数や固有振動モードを求め，振動現象の本質を説明できる。 ME-A 3 ３．振動現象を自由振動や強制振動，あるいは過渡振動や定常振動の観点から切り分けて説明できる。 ME-B 4 ４．多自由度系の振動を1自由度系の振動に分解することができる。 ME-C 5 ５．振動現象の解析に基づいて，振動対策のための具体的な対策を講じる能力 ME-B
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 10% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 2 30% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 3 20% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 4 20% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 5 20% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 合計 100%
＜授業の方法＞
【基本事項】 本科目を履修する上で、以下の知識が必要となる。 １．質点・剛体の力学（特に，ニュートン・オイラーの運動方程式、ラグランジュの運動方程式) ２．理工系の数学（特に，微分方程式、フーリエ変換，ラプラス変換、ベクトル・行列 etc) ☆カリキュラムの中の位置づけ 　本科目の前に開講されている「線形代数学I・II」，「微分積分学I・II」，「基礎物理学I・II」，「微分方程式」，「応用数学」，「応用物理学」，「機械力学」を履修しておくこと。 また，本科目に続いて開講される「制御工学」を履修する前提として，本科目の単位を取得することが望ましい。 【授業の方法】 ・（反転授業）Moodle上に演習課題、学修の進め方、関連資料などの必要事項をアップロードし、学生が解決課題を回答。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
(未登録)
＜テキスト＞
吉川・松井・石井, 機械の力学, コロナ社, ISBN:9784339042733
＜参考書＞
日本機械学会編, JSMEテキストシリーズ　振動学, 丸善, ISBN:9784888981286
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 授業の概要（授業概要，達成目標，実社会における振動現象の事例紹介） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・授業の最初に、この授業全体の到達目標、授業の進め方、課題提出の仕方、成績評価の仕方に関するガイダンスを行う。 ・実社会における振動現象について講義する。 ・演習課題に取り組む 2 タイトル 振動に関する基礎事項（振動の表し方，力学モデル，自由度，調和振動） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・振動の表し方について講義する。 ・演習課題に取り組む 3 タイトル 振動系の基本要素（慣性要素，復元要素，減衰要素） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・振動系の基本要素について講義する。 ・演習課題に取り組む 4 タイトル １自由度非減衰系の自由振動（自由振動，固有振動，直線振動系，回転振動系） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・１自由度非減衰自由振動について講義する。 ・演習課題に取り組む 5 タイトル １自由度粘性減衰系の自由振動（ダンパ，臨界減衰，減衰比，減衰固有振動数） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・１自由度減衰自由振動について講義する。 ・演習課題に取り組む 6 タイトル １自由度粘性減衰系の強制振動（強制振動，加振力，過渡振動，定常振動，振幅比と位相） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・１自由度減衰強制振動について講義する。 ・演習課題に取り組む 7 タイトル １自由度粘性減衰系の強制振動（周波数応答，共振現象，共振周波数，共振倍率） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・１自由度減衰強制振動について講義する。 ・演習課題に取り組む 8 タイトル これまでの総括・まとめ 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・これまでの授業について講義する。 ・演習課題に取り組む 9 タイトル ラプラス変換と伝達関数（微分方程式，ラプラス変換，伝達関数） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・ラプラス変換について講義する。 ・演習課題に取り組む 10 タイトル 周波数伝達関数（周波数伝達関数，ボード線図） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・周波数伝達関数について講義する。 ・演習課題に取り組む 11 タイトル 多自由度振動系の振動（固有振動数，固有振動モード，固有値解析） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・多自由度振動系について講義する。 ・演習課題に取り組む 12 タイトル 多自由度振動系の振動（モード座標，非連成化，モード質量，モード剛性） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・多自由度振動系について講義する。 ・演習課題に取り組む 13 タイトル 多自由度振動系の振動（自由振動，非連成化の具体的イメージと利用法） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・多自由度振動系について講義する。 ・演習課題に取り組む 14 タイトル 多自由度振動系の振動（強制振動，伝達関数，周波数伝達関数） 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・多自由度振動系について講義する。 ・演習課題に取り組む 15 タイトル これまでの総括・まとめ 事前学習 事後学習 事前学習は講義動画を閲覧し、演習課題に取り組む。事後学習では発展問題に取り組む 授業内容 ・これまでの授業のまとめについて講義する。 ・演習課題に取り組む 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜実務経験のある教員による授業科目の概要＞
担当教員は自動車製造業での機械設計に関する実務経験を有する。その実務の中で体験した、振動工学を用いた動的設計の具体例を説明しつつ、発展問題では機械設計における振動問題の具体例を提示する。
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
アンケート結果確認中
＜備考＞
・講義に関する連絡はYins-CNSを通じて行う。 ・オフィスアワーは授業終了後