6/25 ＜構造物の動的な設計や振動対策を適切に行うための＞ 『振動工学 入門』 ～振動現象の本質を理解する～

東京電機大学 名誉教授　佐藤 太一　氏

【経歴・研究内容・専門・活動・受賞など】
1983年　東京工業大学大学院総合理工学研究科精密機械システム専攻博士課程修了　工学博士
1983年　(株)日立製作所機械研究所
1994年　東京電機大学理工学部 助教授
1997年　東京電機大学理工学部 教授
2000年　フランス国立高等精密機械工学院 客員教授（1年間）
2007年　東京電機大学工学部 教授
2025年　東京電機大学 名誉教授

「動力伝達用平歯車の振動性能に関する研究」にて工学博士取得。(株)日立製作所機械研究所にて、「各種機器（磁気ディスク・プリンタ・エレベータ・エアコンなど）の低振動・低騒音化技術の研究」に従事。
東京電機大学にて、「構造物の動的設計法」、「新しい防振要素・技術」、「人間-機械系のダイナミックスに関する研究」、「医療・福祉のための音の利用に関する研究」に係わる各研究に従事。
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

　構造物の動的な設計や振動対策を適切に行うには、振動の「本質」を十分に理解しておく必要があります。単に、「振動の計算ができる」ということが重要ではありません。振動挙動をどのように捉え、そして、そこで起こっている動的現象の「本質」は何かを考えられるようになることが重要です。

　（１）振動現象を大きく支配する外力(加振力)、（２）振動系を構成する質量、ばね、減衰が振動応答およぼす影響、（３）エネルギー流れから捉える共振現象、（４）低振動化のための「高減衰設計」「高剛性設計」といった項目を、事例を紹介しながら分かりやすく解説します。

＜得られる知識・技術＞
　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。

＜プログラム＞
１．はじめに

２．一自由度振動系の強制振動　【少し復習します】
　2.1 時刻歴波形と共振曲線
　2.2 力による強制振動・変位による強制振動
　2.3 振動の評価量

３．振動を支配する「外力」を理解する　【本講座の重点項目です】
　3.1 外力と振動応答の関係
　　3.1.1 応答から外力を「推定」する
　　3.1.2 周波数分析の観点から考える
　3.2 外力の種類と応答
　　3.2.1 正弦波
　　3.2.2 ひずみ波
　　3.2.3 不規則波
　3.3 各種機械要素・装置における外力
　　3.3.1 軸受け
　　3.3.2 歯車
　　3.3.3 空調機など

４．振動低減のために「何を変更・改善」すべきか　【振動低減の基本を理解します】
　4.1 外力を小さくすることができればよいのだが
　4.2 ばね支配・減衰器支配・質量支配

５．「共振」をエネルギー流れの観点から捉える　【現象の本質を理解します】
　5.1 エネルギー的な観点から見直してみる
　5.2 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
　5.3 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
　5.4 減衰による振動低減の物理的意味

６.「高減衰設計」を理解する　【振動低減の具体化です】
　6.1 振動エネルギーをダンパに「流す」
　6.2 固有振動モードから有効な制振方法を考える
　6.3 板の曲げ振動を抑える制振材貼り付けの考え方

７.「高剛性設計」を理解する　【振動低減の具体化です】
　7.1 構造設計の基本となる「力の流れ」とは何か
　7.2 「力の流れ」を読む・適用する
　7.3 リブ構造の例

　　□質疑応答□

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