2017年度 工業力学 A   Engineering Mechanics A

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開講元
機械系
担当教員名
大熊 政明  岡田 昌史  吉岡 勇人 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
水1-4(I121)  
クラス
A
科目コード
MEC.A201
単位数
2
開講年度
2017年度
開講クォーター
1Q
シラバス更新日
2017年4月26日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

機械工学(機械系)の分野に進んだ学生を主な対象としてその専門の各種の応用力学への導入科目として次の点を中心に講義する.
1. 静力学(質点と剛体,力のモーメントなど)
2. 質点の動力学(相対運動,コリオリの加速度など)
3. 剛体の動力学(慣性モーメント,角運動量,慣性テンソル,ジャイロ効果など)
 本講義の特筆すべきねらいは,学部1年時で全学的科目である力学基礎で学習した理解を補強し,力学が特に重要な機械工学専門の学生としてしっかりと具体的な力学問題を理論的および数値計算で解く実力をつけさせることである.

到達目標

機械工学を学ぶ上で,剛体の静力学と三次元運動は基礎となる部分である.この解析手法,特に,運動方程式を確実に求められるようになること.

キーワード

静力学,トラスとラーメン,質点の運動,剛体の運動

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

演習問題を含めての講義である.

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 質点に働く力と釣り合い 力をベクトル表現せよ.力の合成と分解をせよ.
第2回 剛体に働く力と釣り合い 力のモーメントを理解せよ.剛体に作用する複数の力の合成や分解解析をせよ.
第3回 トラスの解析(力のつり合い) トラスの各部材に作用する荷重の解析をせよ.
第4回 トラスの解析(仮想仕事の原理) 仮想仕事の原理の理解とその方法を使ったトラスの解析をせよ.
第5回 相対運動(1):二次元の回転座標系での相対運動 二次元座標系での相対運動表現を理解せよ.
第6回 相対運動(part 2):三次元の回転座標系での相対運動 三次元座標系での相対運動表現を理解せよ.
第7回 剛体運動(1):剛体運動の表し方,慣性モーメント(1) 慣性モーメントを求めよ.剛体の運動の表現を理解せよ.
第8回 剛体運動(2):慣性モーメント(2),平行軸の定理 平行軸の定理を理解せよ.
第9回 剛体運動(3):慣性テンソル 慣性テンソルを理解せよ.
第10回 剛体運動(4):慣性楕円体,慣性主軸 慣性楕円体,慣性主軸を理解せよ.
第11回 剛体運動(5):角運動量,運動エネルギー 角運動量,運動エネルギーを理解せよ.
第12回 剛体運動(6):座標変換 座標変換をせよ.
第13回 剛体運動(7):角速度ベクトル 角速度ベクトルの表現を理解せよ.
第14回 オイラーの運動方程式 オイラーの運動方程式を理解せよ.
第15回 ジャイロ効果 ジャイロ効果を理解し,数学表現せよ.

教科書

大熊政明著,「新・工業力学」 (数理工学社)

参考書、講義資料等

参考書: 大熊政明著,「新・演習工業力学」(数理工学社)

成績評価の基準及び方法

期末試験の結果から評価する.

関連する科目

  • LAS.P101 : 力学基礎1
  • LAS.P102 : 力学基礎2
  • MEC.I211 : ロボット機構学
  • MEC.D201 : 機械力学
  • MEC.C331 : 材料強度学(機械)
  • MEC.H432 : マルチボディシステム
  • MEC.J311 : 精密機械基礎学

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

力学基礎1と2を履修済みであることが望ましい.

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