△機械機能設計学（Applied Mechanical Design）[4B01]

＜授業のねらい＞

近年環境保護の観点から，機械構造物やシステムの設計において，高性能化と軽量化あるいは低コスト化を両立させることが要求されており，最適設計法の必要性は今後ますます大きくなっていくと考えられます．

本講義では機械構造物の性能の一つである振動を取り上げ，
(1) 1自由度系の固有振動数と周波数応答を理解し，
(2) 最適設計の考え方とその手法を習得した後，
(3) バネ定数の設計に適用し，実際の問題に応用できる能力を身につけることを目標としています．

＜受講にあたっての前提条件＞

機械機能設計学を履修するには工業力学及び演習I・II，材料力学，数値計算法を学習しておくこと．本科目学習後は機械システム設計，機械力学などの応用に対応する．

＜具体的な到達目標＞

1．1自由度系の固有振動数を求められること

2．1自由度系の周波数応答を求めグラフで表せること

3．最適設計の考え方を理解し，線形計画法および逐次線形最適化法を習得すること

4．バネ定数の設計に適用し，実際の問題に応用できること

（JABEE学習・教育到達目標）
「機械工学エネルギー・デザインプログラム」　：D-2 ◎

＜授業計画及び準備学習＞

1. ガイダンス，機械構造物の振動と設計

2. 1自由度系の自由振動（１）

3. 1自由度系の自由振動（２）

4. 1自由度無減衰系の強制振動（１）

5. 1自由度無減衰系の強制振動（２）

6. 1自由度減衰系の強制振動（１）

7. 1自由度減衰系の強制振動（２）

8. 最適化概論と線形計画法

9. シンプレックス法による最適化

10. 振動系の固有値の最適化

11. 非線形最適化の基本，直接探索法とニュートン・ラフソン法

12. 逐次線形最適化

13. 振動系の応答レベルの最適化

14．学習内容の振り返り
　 前回までの総復習を行う

＜成績評価方法＞

成績は期末試験60%およびレポート・小テスト40%の割合で評価し，
総合評点が60点以上を合格とする．

＜教科書＞

特に設けない．

＜参考書＞

「振動工学」（基礎編，応用編）安田仁彦著 （コロナ社）
「最適化理論の基礎と応用」，川面 恵司，横山 正明，長谷川 浩志 著（コロナ社）

＜オフィスアワー＞

火曜日 12:30〜13:20 八王子校舎 12号館 103室 （takashi_yamamoto@cc.kogakuin.ac.jp）
講義前後は教室で対応．メールでは随時対応．

＜学生へのメッセージ＞

レポートや演習を通じて，機械の振動および種々の最適設計法を習得して下さい．