振動工学 入門

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本セミナーは、振動を基礎から解説し、振動発生メカニズム、具体的な対策を詳解いたします。

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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。  本セミナーでは、(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。

  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】
      1. 時刻歴波形と共振曲線
      2. 力による強制振動・変位による強制振動
      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】
      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
      2. 外力の種類と応答
        1. 正弦波
        2. ひずみ波
        3. 不規則波
      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. 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】
      1. 外力を小さくすることができればよいのだが
      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】
      1. エネルギー的な観点から見直してみる
      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
      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. 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】
      1. 振動エネルギーをダンパに「流す」
      2. 固有振動モードから有効な制振方法を考える
      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】
      1. 構造設計の基本となる「力の流れ」とは何か
      2. 「力の流れ」を読む・適用する
      3. リブ構造の例

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