振動工学の基礎講座 ～力の流れ、共振とは何か、振動特性の改善、高剛性設計～

【毎年好評につき今年も開催！】

振動を基本から学ぶのに最適な講座！
振動発生メカニズムを理解し，具体的な対策を身につける！

講師

東京電機大学 工学部 先端機械工学科　教授　工学博士　佐藤 太一 氏

【ご専門】 振動工学，音響工学

【ご略歴】
1983年3月　東京工業大学大学院総合理工学研究科博士後期課程
　精密機械システム専攻修了　工学博士（東京工業大学）
1983年4月 （株）日立製作所　入社
1994年8月 （株）日立製作所　退社
1994年9月　東京電機大学理工学部産業機械工学科　助教授
1997年10月　東京電機大学理工学部産業機械工学科　教授
1999年4月　東京電機大学理工学部知能機械工学科　教授
2007年4月　東京電機大学工学部機械工学科　教授
2000年9月～2001年8月　フランス国立高等精密機械工学院　客員教授

【褒賞等】
日本塑性加工学会賞会田技術奨励賞，1997.
日本機械学会 フェロー，2005.
日本機械学会 情報・知能・精密機器部門 貢献賞，2009.
日本機械学会 教育賞，2010.

【著書】
静粛工学(分担執筆),開発社,1995.
エレクトロニクス機器における静音化技術(分担執筆) ,ミマツデータシステム,1995.
振動の考え方・とらえ方(分担執筆), オーム社,1998.
静音化＆快音化設計技術ハンドブック(分担執筆) 編集委員会副幹事,三松（株），2012.

受講料

■ R&D会員登録していただいた場合、通常1名様申込で49,980円（税込）から
・1名で申込の場合、47,250円（税込）へ割引になります。
・2名同時申込で両名とも会員登録をしていただいた場合、計49,980円（2人目無料）です。

(まだR&D会員未登録の方は、申込みフォームの通信欄に「会員登録情報希望」と記入してください。詳しい情報を送付します。ご登録いただくと、今回から会員受講料が適用可能です。)

趣旨

　本講座は，振動を習ったことがない，あるいは，振動は習ったが実際の振動現象をどのように捉えてよいか分からない，といった初学者を対象にしている．そのため，振動の基本となる一自由度振動系の自由振動，固有振動数，強制振動，共振について，まず説明する．続いて，多自由度振動系における固有振動モードについて解説する．これらの説明は，視覚的に現象を捉えられるように，動画を併用して行う．
　以上の基礎知識を実際の設計・対策に応用・展開していくには，動的システムを十分に理解しておく必要がある．振動応答は，外力(加振力)に大きく支配される．現場で外力そのものが計測されることがほとんどない状況を考えると，変位や加速度といった振動応答から外力を推定するというプロセスが不可欠である．振動の発生メカニズム，つまり動的システムを理解してもらうために，例題を示しながら，外力と振動応答との関係を説明する．さらに，振動問題としてたびたび技術者を困らせる共振について，エネルギー的な観点から解説し，共振現象が物理的(本質的)に理解できるように講義を進める．
　振動発生メカニズムが理解できれば，次は，具体的な対策を考えることになる．振動系を構成する質量，ばね，減衰が，振動応答にどのような影響を与えるかをまず説明する．さらに，構造物の高剛性化ための基本的な考え方である「力の流れ」について解説する．また，高ダンピング設計の基本的な考え方にも言及する．

プログラム

１．はじめに

２．【振動の基礎】　一自由度振動系
　2-1 自由振動
　　2-1-1 運動方程式と固有振動数
　　2-1-2 粘性減衰系の挙動
　2-2 強制振動
　　2-2-1運動方程式
　　2-2-2 時刻歴波形と共振曲線
　　2-2-3 力による強制振動・変位による強制振動
　　2-2-4 振動の評価量

３．【振動の基礎】　多自由度振動系
　3-1 二自由度振動系
　　3-1-1運動方程式と固有振動数
　　3-1-2 固有振動モード
　　3-1-3 モードの表現方法
　3-2 モーダル解析

４．【物理的に掘り下げる】　動的システム
　4-1 「外力」が「運動」を支配する　
　　4-1-1応答から外力を「推定」する
　　4-1-2周波数分析の観点から考える
　4-2 共振とは何か？　
　　4-2-1エネルギー的な観点から見直してみる
　　4-2-2外力がなす仕事とダンパによって消散されるエネルギー
　　4-2-3共振は外力がもっとも効率良く仕事をなした結果起こる現象

５．【物理的に掘り下げる】　ばね・減衰・質量の影響
　5-1 外力を小さくすることができればよいのだが
　5-2 ばね支配・減衰器支配・質量支配

６．【振動特性の改善】　高剛性設計
　6-1高剛性化／軽量化の基本的考え方　
　6-2「力の流れ」を読む・適用する
　6-3リブ構造の例

７．【振動特性の改善】　高ダンピング設計
　7-1振動エネルギーをダンパに「流す」　
　7-2板の曲げ振動を抑える制振材貼り付けの考え方

 【質疑応答・名刺交換】

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