振動解析学 / Structural Dynamics

単位数: 2. 担当教員: 森口 周二. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TCA-CEE333J.

主要授業科目/Essential Subjects

○

授業の目的・概要及び達成方法等

＜目的＞
土木構造物に対する振動解析法の基礎と構造物の応答特性について学ぶ。

＜概要＞
土木構造物の耐震設計等を行うためには，構造物の振動特性の理解が不可欠となる。その振動問題で構造物に作用する外力の形態，構造物とそのモデル化，構造物の運動方程式の定式化運動方程式の解法，結果の変位および断面力応答への活用法について学ぶ。

＜目標＞
構造物をモデル化し，このモデル化した構造物に対する運動方程式が導出できること。運動方程式の解析法を理解し，解き，さらには設計に活用できること。

授業の目的・概要及び達成方法等(Ｅ）

OBJECTIVES
To learn methods to solve dynamic problems of infrastructures

DESCRIPTION
Models of structures subjected to several types of loadings are constructed, and their dynamic responses are analyzed.

GOALS
Students should be able to model vibration of infrastructures and to solve them in order to estimate and design their dynamic strength.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

「空間創造の力学」，「応用線形代数学」，「応用解析学」を履修していることが望ましい。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

PREREQUISITES: `Mechanics of space creation,' `Advanced linear algebra' and `Advanced calculus.'

授業計画

1. 運動方程式の誘導
2. 振動方程式の解の形
2. 1自由度非減衰系の振動
3. 1自由度減衰系の振動
4. 強制外力による1自由度減衰系の振動と共振
5. 構造物のモデル化とエネルギー
6. フーリエ解析
7. 2自由度系の振動
8. 多自由度系の振動
9. 多自由度系のモード解析

授業計画(Ｅ）

1. Induction of the equations of motion
2. Solution form of the vibration equation
2. Vibration of single-degree-of-freedom system without damping
3. Vibration of single-degree-of-freedom damped with damping
4. Vibration and resonance of 1-DOF damped system due to forced external force
5. Modeling of structures and energy
6. Fourier analysis
7. Vibration of two-degree-of-freedom system
8. Vibration of multi-degree-of-freedom system
9. Modal analysis of multi-degree-of-freedom system

授業時間外学習

予習は不要だが，講義した部分の講義ノートを復習すること。

授業時間外学習（Ｅ）

No need to prepare for the class, but the textbook and handouts must be reviewed after each class.

成績評価方法及び基準

定期試験の結果（70%）とレポート（30%）を基に総合的に評価する。

成績評価方法及び基準(Ｅ）

Grade will be evaluated by reports (30%) and the final examination (70%).

教科書および参考書

オフィスアワー

EメールやGoogle classroomで連絡すること

オフィスアワー（Ｅ）

Contact via email or Google classroom.