振動工学の基礎と設計・対策への応用

セミナー趣旨

　本セミナーでは、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、強制振動の説明から始めます。さらに、振動系を構成する質量、ばね、減衰が振動応答にどのように影響するかを理解してもらいます。
　続いて、振動現象を大きく支配する外力(加振力)について説明します。計測された変位や加速度から外力を推定することが、振動の発生メカニズムを理解する上で必要です。実際の機器を例に挙げながら、外力と振動応答との関係を説明します。
　共振現象については、エネルギー的な観点から解説します。これにより、共振現象の物理的(本質的)な理解につなげてもらいます。
　さらに、構造物の低振動化のために必要な「高減衰設計」の基本的な考え方、「高剛性設計」の基本となる「力の流れ」について解説します。

受講対象・レベル

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。

習得できる知識

・起こっている振動現象について、その発生メカニズムを推論することができる。
・振動の発生メカニズムに対応した適切な振動対策を具体化することができる。

セミナープログラム

１．はじめに

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

３．振動を支配する「外力」を理解する【本質の理解】　
　3-1. 外力と振動応答の関係
　　(1) 応答から外力を「推定」する
　　(2) 周波数分析の観点から考える
　3-2. 外力の種類と応答
　　(1) 正弦波
　　(2) ひずみ波
　　(3) 不規則波
　3-3. 各種機械要素・装置における外力
　　(1) 軸受け
　　(2) 歯車
　　(3) 空調機など

４．「共振」の本質を理解する【本質の理解】
　4-1. エネルギー的な観点から見直してみる
　4-2. 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
　4-3. 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
　4-4. 減衰による振動低減の物理的意味

５．「高減衰設計」を理解する【低振動設計の理解】
　5-1. 振動エネルギーをダンパに「流す」
　5-2. 固有振動モードから有効な制振方法を考える
　5-3. 板の曲げ振動を抑える制振材貼り付けの考え方

６．「高剛性設計」を理解する【低振動設計の理解】
　6-1. 構造設計の基本となる「力の流れ」とは何か
　6-2. 「力の流れ」を読む・適用する
　6-3. リブ構造の例

キーワード：
機械,振動,設計,共振,制振,セミナー

セミナー講師

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03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04月　(株)日立製作所　入社
1994年08月　(株)日立製作所　退社
1994年09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04月　東京電機大学理工学部知能機械工学科　教授
2007年04月　東京電機大学工学部機械工学科　教授
2000年09月～2001年08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.

セミナー受講料

57,200円（税込、資料付）
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　 2名同時申込の場合計57,200円（2人目無料：1名あたり28,600円）で受講できます。
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