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基礎を学ぶ機械力学

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振動学の基礎から、多自由度系の振動、連続体の振動、非線形振動を解説。機械の振動と密接にかかわっている、解析力学、回転機械の力学、往復機械の力学についても、章として取り上げた。

【主な内容】
第1章 機械の動力学
機械振動/力学モデルと自由度/運動方程式/単振動/演習問題1

第2章 1自由度系の自由振動
非減衰系の自由振動/エネルギ法/粘性減衰系の自由振動/クーロン減衰系の自由振動/位相平面による振動の表示/演習問題2

第3章 1自由度系の強制振動
正弦加振力による強制振動/不つり合いによる強制振動/振動の伝達/一般の加振力による強制振動/減衰によるエネルギ損失/演習問題3

第4章 2自由度系の振動
非減衰系の自由振動/非減衰系の強制振動/★粘性減衰系の振動/演習問題4

第5章 解析力学
一般座標と一般力/Lagrangeの方程式/Lagrangeの方程式の適用/微小振動と運動方程式の線形化/★Hamiltonの正準方程式/演習問題5

第6章 多自由度系の振動
多自由度系の運動方程式/振動における固有値問題/固有モードの直交性/★一般固有値問題と標準固有値問題の関係/正弦加振力による強制振動/多自由度系の一般的取扱い/演習問題6

第7章 連続体の振動
弦および棒の運動方程式/波動方程式/弦および棒の振動/はりの曲げ振動/固有振動数の近似計算法/演習問題7

第8章 回転機械の力学
回転軸のふれまわりと危険速度/回転体の不つり合い/等価不つり合いと2面つり合わせ/つり合い試験/★遠心力の作用線/演習問題8

第9章 往復機械の力学
往復機械/ピストン・クランク機構の運動/ピストン・クランク機構の慣性力/力の伝達と動力/単気筒エンジンのつり合わせ/★多気筒エンジン/★クランク軸系の力学/演習問題9

第10章 非線形振動
非線形振動/非線形復元力による振動/等価線形化法による近似/★摂動法による自由振動の解法/自励振動/パラメータ励振/演習問題10