対象年度	年度	2016	期	(週1ｺﾏ)春期	開講時限	火1
開講学部・学科等	大学院
科目コード	041002900		科目ナンバー
授業名	機械工学特別講義Ｃ
英文授業名	Special Lectures on Mechanical Engineering C
担当教員	大石　久己

授業形態	講義
	e-learning利用		その他：
担当形態	単独
関連する授業
	当科目履修前に履修して おくことが望ましい科目
	後続関連授業
教職課程科目
テーマ・キーワード	振動工学，連続体，固有値問題

授業の概要・ねらい	機械構造物の振動を取り扱う場合，１自由度系から連続体まで，問題とする現象に応じてモデル化して考える必要がある．そのため本講義では，機械振動学の基礎を踏まえて，多自由度系から連続体の振動まで，代表的な例を取り上げ，基礎理論，解法，特性について演習を交えて学習する． 主な学習到達目標： (1) １自由度系から多自由度系の振動の基礎を習得する． (2) 連続体の運動方程式の求め方を理解し，固有振動数と固有モードについて習得する． (3) 代表的な連続体の振動問題の扱い方を習得する．
到達目標	主な目標は， (1) １自由度系から多自由度系の振動の基礎を習得する． (2) 連続体の運動方程式の求め方を理解し，固有振動数と固有モードについて習得する． (3) 代表的な連続体の振動問題の扱い方を習得する．
教科書と準備するもの	授業は，主に 三浦宏文他共著　機械力学　機構・運動・力学（朝倉書店）23講 吉沢正紹他共著　機械力学（朝倉書店）１章と４章 に基づいて行う．
参考書	他の参考書として 川井忠彦，藤谷義信共著　振動および応答解析入門(培風館) 辻岡康著　機械力学（サイエンス社） 北郷薫，露木洋二共著　振動学(森北出版)が挙げられる．
評価の基準	授業で示す内容についてそれぞれの理解度を確認し，それらの内容に基づいて評価する．
具体的評価方法	授業の講義内容毎に課す課題を評価し，その合計点が合格点以上となれば単位を認める．なお，授業の進行状況によって異なるが，提出課題は，概ね六つ程度を予定している．詳しい内容については授業で説明する．

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単位互換	世田谷６大学コンソーシアム
特記

第1回	内容	授業ガイダンスと機械システムの力学現象の理論的取り扱い方 授業ガイダンスを行い，力学現象を取り扱うための基礎的な準備を行う．
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] シラバスを事前に読み，学部で学習した関連内容（力学，機械力学，材料力学等）を確認，整理しておく． [復習] 授業内容を確認し，理解不十分な点を補い，力学現象の基礎を再度整理し，課題１（三角関数と指数関数）を行う．
	授業実施特記
第2回	内容	振動の基礎から多自由度系の復習1（1自由度系から2自由度系） １自由度系の解法と２自由度系への展開を示し，行列表現を学習する．
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] 配付資料の事前確認を行い，1自由度系の運動方程式の考え方と解法を確認する． [復習] 運動方程式の解法を確認し，理解不十分な点を補い，行列の考え方を整理する．課題2を行う．
	授業実施特記
第3回	内容	振動の基礎から多自由度系の復習2（2自由度系から多自由度系） 2自由度系から多自由度系への展開を示し，固有値問題について学習する．
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] 2自由度系の考え方をまとめ，多自由度系への展開の資料を確認する．固有値問題についての学習内容を確認しておく． [復習] 授業内容を確認し，理解不十分な点を補い，行列の考え方を整理する．1自由度系，2自由度系の解法を十分に理解する．課題2の弦の4，5自由度モデルの振動数方程式と物理的意味を確認し，課題2を完了する．
	授業実施特記
第4回	内容	多自由度系から無限自由度系の復習 多自由度系から無限自由度系への展開を示し，無限自由度系の運動方程式と意味を学習する．
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] 配付資料の多自由度系から無限自由度系の展開を事前確認する． [復習] 授業内容を確認し，理解不十分な点を補う．無限自由度系の理解のために課題3（波動方程式における進行波，後退波の物理的意味の確認）を行う．
	授業実施特記
第5回	内容	波動方程式の解 無限自由度系の運動方程式の解法について学習する．また棒の縦振動とねじり振動の運動方程式への適用を図る．
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] 配布資料の無限自由度系の振動と運動方程式を事前に確認しておく． [復習] 課題3（自由―自由の棒の縦振動の振動数方程式，固有振動数，固有モード）を行う．
	授業実施特記
第6回	内容	はりの運動方程式の導出１ はりの運動方程式の導出の考え方を示し，並進の運動方程式を学習する．
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] 課題4を行い，双曲線関数の理解を深める．また，はりの運動方程式の内容を確認する． [復習] はりの運動方程式の考え方を確認し，式の導出を整理し次回の授業の準備をする．課題３を完了する．
	授業実施特記
第7回	内容	はりの運動方程式の導出２ 回転の運動を示し，はりの運動方程式を導出し，無次元化について学習する．
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] はりの運動方程式の導出を整理し，教科書を確認して，次回の授業の準備をする． [復習] 課題5（運動方程式の導出の確認）を行い，はりの運動方程式の導出をまとめ，理解を確実にする． また，無次元化の確認し，理解を深める．
	授業実施特記
第8回	内容	はりの運動方程式の解法と境界条件 はりの運動方程式の解法を示し，境界条件を整理して振動数方程式の意味と，固有振動数と固有モートを学習する
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] 教科書のはりの運動方程式の解法を確認し，次回の授業の準備をする． [復習] 課題5-2（境界条件と振動数方程式）を行い，理解を確認する．
	授業実施特記
第9回	内容	初期条件と強制振動 固有モードの直交性を確認し，はりの運動方程式に対する初期条件の取り扱いと強制振動について学習する．
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] 教科書を確認し，次回の授業の準備をする． [復習] 課題5-2（図式解法と固有モードの直交性）を行い， 固有モードの直交性を確認し，初期条件と強制振動の考え方を理解する．
	授業実施特記
第10回	内容	ラプラス変換による連続体の解法１ はりの運動方程式のラプラス変換による解法を学習する．
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] ラップラス変換の基本事項を確認しておく．また教科書を確認し，次回の授業の準備をする． [復習] 時間と空間のラプラス変換の考え方を整理（課題6-1）し，理解不十分な点を補う．
	授業実施特記
第11回	内容	ラプラス変換による連続体の解法２ ラプラス変換による解法のまとめと周波数応答関数の考え方を示す．また質量や支持部の負荷された応用問題への適用について学習する．
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] ラプラス変換の考え方を整理し，理解不十分な点を補っておく． [復習] 課題6-2の内容を確認し，はりの運動方程式に対するラプラス変換による解法をまとめ，応用的な問題への対応を理解する．
	授業実施特記
第12回	内容	ラプラス変換による連続体の解法３ 中央に集中質量のあるはりのラプラス変換による解法を整理し，振動数方程式を求める．また，その解を求めるためのグラフを示し，その物理的な意味を考察する．
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] 授業の内容を整理して課題6-1と6-2を実施し，不明な点を明らかにしておく． [復習] 課題6-2：ラプラス変換による解法
	授業実施特記
第13回	内容	レーレー法とリッツ法 レーレー法とリッツ法による解法について示し，実際のはりの問題の取り扱いについて学習する．
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] 配付資料を確認し，授業の準備を行う．また，課題６の不明点を解決し，課題を完成させる． [復習] 授業の内容を確認し，不明な点を補う．
	授業実施特記
第14回	内容	ティモシェンコはり ティモシェンコはりについて示し，実際のはりの問題について学習する．
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] 配付資料を確認し，授業の準備を行う． [復習] 授業の内容を確認し，不明な点を補う．はりの運動方程式についてまとめる．
	授業実施特記
第15回	内容	授業のまとめと確認 今までの授業内容と課題を確認する．さらに，不十分な点を補い，理解を十分なものとする．
	授業時間外における学修（予習・復習等）	[準備] 今までの授業と課題の内容を確認し，不十分な点を補う． [復習] 課題内容を最終確認し，理解を十分なものとする．
	授業実施特記