マルチボディ・ダイナミクス

博士前期課程理工学研究科 - 理工学専攻

MSME7050

コース情報

担当教員: 竹原 昭一郎

単位数: 2

年度: 2024

学期: 秋学期

曜限: 火1

形式: 対面授業

レベル: 500

アクティブラーニング: あり

他学部履修: 不可

評価方法

出席状況

20%

レポート

20%

その他

理解度の確認と発信する力の確認として,プレゼンテーションを評価する。理由のない遅刻をした場合,評価を一段階下げることとします。

60%

詳細情報

概要

複雑な機械システムの運動解析には,計算機の援用と力学理論の整合性が保障された新しい解析手法の展開が必要となる。このためには,剛体マルチボディ(多体系)に対する運動学,動力学また数値解析手法の修得が要求される。今後この分野は,設計時の動的性能予測など,ものづくりの高効率化に大きな貢献をすることが予測されており,多くの機械系学生がその基礎を修得しておくべき事項となりつつある。講義内容はハイレベルな内容が多いため,本講義は機械力学特論を履修している必要がある。本講義はZoom利用する可能性もある。講義では知識の習得,理解,発信が重要だと考えているため,全員が一回はプレゼンテーションを行うものとする。

目標

これまでに学んできた剛体系の力学を発展させ多体系のダイナミクスが持つ特有な問題へのアプローチ能力を身につける。特に運動学の記述,剛体の結合や拘束条件の理解を中心としてマルチボディダイナミクスの基礎的運用及び応用ができるレベルを目標とする。

授業外の学習

講義では題材として最新の科学技術論文を掘り下げて行っていくため,ほぼ毎回英文論文を読んでくる必要がある。(100分)また,充分な理解のための復習を要求する。当日の内容に対して,各自で該当箇所を調べ,学習を行う。(90分)また,課題によっては,各自のプレゼンテーションの実施やレポートの提出を求める。

所要時間: 190分

スケジュール

  1. マルチボディダイナミクス概論
  2. 多体系運動解析のための基礎事項 (機構学,剛体の力学)
  3. 拘束条件を伴う多体系の運動解析Ⅰ(Newton-Euler with constraints)
  4. 同上
  5. 拘束条件を伴う多体系の運動解析Ⅱ (Lagrange equations)
  6. 同上
  7. 課題に対するプレゼンテーション及び総合演習
  8. 総合演習
  9. マルチボディダイナミクスⅠ (Topics・・・柔軟体)
  10. 同上
  11. マルチボディダイナミクスⅡ (Topics・・・接触問題)
  12. マルチボディダイナミクスⅢ (Topics・・・制御系へのアプローチ)
  13. 総合演習
  14. 総合演習

教科書

講義の初回で指示します.

    参考書

    書籍情報はありません。

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