2024年度学院等開講科目工学院機械系機械コース

ロータダイナミクス

開講元: 機械コース
担当教員: 髙原弘樹
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 水1-2 (I1-256(I121))
クラス: -
科目コード: MEC.D432
単位数: 100
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年3月14日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本講義では，剛体ロータのふれまわり振動を扱う．絶対座標系や回転体に固定された回転座標系で剛体ロータの運動方程式と対応する解の比較，回転体に減衰要素が存在するときの不安定振動，ジャイロ効果を考慮するときの危険速度，非等方な剛性で支持された場合の振動への影響について講義します，
　剛体ロータの運動方程式から導かれる解と，実際のふれまわり振動の関係を明確に理解することにより，回転体のふれまわり振動以外でも運動方程式の解と実際の現象と結びつけて考えられるようになります．

到達目標

本講義を履修することによって以下の能力を習得する．
1) 剛体ロータ絶対座標系や回転座標系での運動方程式を求めることができる．
2) 回転体の危険速度と自動調心作用を説明できる
3) 外部減衰と内部減衰とその影響について説明できる．
4) ジャイロ効果を考慮するときの危険速度の変化を説明できる．
5) 回転体に非等方性がある場合のふれまわり振動の特徴を説明できる．

キーワード

回転体の振動，ふれまわり振動，危険速度，外部減衰，内部減衰，ジャイロ効果，二次の危険速度

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

各回の講義の最初に，前回の簡単な復習を行います．

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	回転体の振動とは Introduction of rotor dynamics	一自由度系の振動特性
第2回	静止座標系での回転体の振動の運動方程式とふれまわり振動 Equations of motion of a rigid rotor in a stationary coordinate system and a whirling vibration	ふれまわり，危険速度，自動調心作用，自由振動，縮退の理解
第3回	回転座標系での回転体の振動の運動方程式とふれまわり振動，および，内部，外部減衰考慮した場合の回転体の振動 Equations of motion of a rigid rotor in a rotating coordinate system and a whirling vibration, and vibration of a rigid rotor in the case with some damping	回転座標系での回転体の振動の運動方程式，外部減衰と内部減衰の影響，静釣り合わせ，動釣り合わせの理解
第4回	剛性が非等方性を有する場合のふれまわり振動，および，不釣り合い Whirling vibration in the case with support with non-isotropic stiffness ,and unbalancing of a rotor	前向きふれまわり，後向きふれまわりおよび，不釣り合いの理解
第5回	ジャイロ効果を考慮した回転体の運動方程式 Equations of motion in case in the case that a gyro effect is considered	ジャイロ効果を考慮した回転体の運動方程式の導出
第6回	ジャイロ効果を考慮した回転体の振動 Equations of motion in case in the case that a gyro effect is considered	軸の回転数と危険速度の関係の理解
第7回	非等方性のある回転体の振動，二次危険速度 Whirling vibration of a non-isotropic rotor, 2nd critical speed	軸の回転数と危険速度の関係の理解，講義の達成度評価

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

指定なし

参考書、講義資料等

講義資料をT2SCHOLAにアップロードする

成績評価の方法及び基準

1. 危険速度，前向きや後向きふれまわり等の考え方，計算法およびその理解度により評価する．
2. 期末試験と講義時に出題される課題の総合成績により評価する．ただし，期末試験が実施できない場合には講義時に出題される課題の成績により評価する

履修の条件・注意事項

機械力学(MEC.D201.R)を履修していること，または同等の知識があること

その他

この講義は，来年度は開講されません．