演習 機械システムの振動

本書は実機技術者に向けて，「ロータ」を含め機械振動分野全般における力学に視点を置き，各テーマを基礎的に確認するために演習問題として再構成を試みた。 本書の特徴は，実務で遭遇すると思われる問題を厳選したこと，実機にすぐ応用可能な1〜2自由度モデルを採用したこと，問題解決提案に向けて簡潔な解説を加えたこと，シミュレーションによる確認などである。現場で遭遇しやすい振動問題を演習問題の中で再現し，その問題解決の成功体験の一端を感得願いたい。 本書では，機械の状態監視と振動診断の現場における「日常業務の数学の壁」を克服していただけるように演習問題を構成した。ISO認証試験のうち，経験的に習得するような知見は省き，振動工学実用理論に特化している。認証試験準備の参考書として大いに役立つものと信じている。 第1章： ISO認証の模擬試験問題30題である。カテゴリー2〜3 程度を想定し，本番の100問（5択問題）のうち，理論的なところのみを集めている。ISOの試験について未経験の読者のために準備したものである。 第2〜6 章が本書の核心で，5択問題から離れ，問題は急に難しくなる。しかし心配は無用で，すべてにわたって解説を載せている。 第2章： 大学などの「機械力学」で学ぶ1自由度系とモード解析の総復習で，固有振動数と（モード）減衰比の評価を主要テーマにした。加えて，実機モデル化でキーとなるモード合成法について納得していただく。 第3章： 1面フィールドバランスをしっかり理解して，その影響ベクトルの考えを多面バランスに応用し，多くの危険速度を超えることが可能な一般的方法を体得する。現地バランス作業には大切な知見である。 第4章： 最も腐心した章である。運動方程式に代わってラプララス変換，ブロック線図，伝達関数など，機械振動と制御工学をメカトロ機械振動制御の観点から共通理解できるように工夫した。どちらもダイナミクスであり，その知見は固有振動数と（モード）減衰比・安定性に集約されることが力説される。 第5章： 日本機械学会のv_BASEなどでは，多くの振動問題事例が収録されている。産業界でもこのダイナミクス・振動設計が難しい分野であることを意味している。ここでは，それらの問題解決を考えるうえでの糸口を与えると思われる知見を展開している。実機を意識して，できるだけわかりやすい問題設定とその解析方法を紹介している。 第6章： 計測畑がミッションの読者には，ぜひすべての問いに目を通し，今後に役立つ手法があればしっかりと理解し活用をお願いする。また，ExcelでFFTなどの振動処理を担当する読者には，いろいろなフィルタが活用できるようにアルゴリズムなども紹介する。