M3400A 教學大綱表

教學大綱表 (112學年度第1學期)

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課程名稱 Course Title	(中文) 振動學 (英文) Mechanical Vibrations			開課單位 Departments	機械與材料工程學系
				課程代碼 Course No.	M3400A
授課教師 Instructor	陳永裕
學分數 Credit	3.0	必/選修 core required/optional	選修	開課年級 Level	大三
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites)：工程數學、動力學
課程概述與目標(Course Overview and Goals)：振動學課程內容含前言、單自由度系統自由振動、簡協外力強迫振動及不具週期性質外力強迫振動、兩自由度系統自由與強迫振動、多自由度系統自由與強迫振動、連續體振動、系統阻尼效應等，旨在使學生了解振動原理、自然頻率、振形及系統反應之演算法。
教科書(Textbook)	S. S. Rao, Mechanical Vibrations, Sixth Edition in SI Units, Pearson Education Limited, 2011.
參考教材(Reference)

課程大綱 Syllabus			學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
序 No.	單元主題 Unit topic	內容綱要 Content summary	學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
1	Fundamentals of Vibration	1. Basic Concepts of Vibration 2. Spring Elements 3. Mass Elements 4. Damping Elements	系統元件
2	Free Vibration of an Undamped Translational System	1. Free Vibration of an Undamped Torsional System 2. Response of First Order Systems and Time Constant 3. Rayleigh’s Energy Method	使學生了解無阻尼振動系統之原理、計算與應用
3	Free Vibration with Viscous Damping	1. Equation of Motion 2. Solution 3. Logarithmic Decrement 4. Energy Dissipated in Viscous Damping	使學生了解有阻尼振動系統之原理、計算與應用
4	Torsional Systems with Viscous Damping	1. Response of Anvil of a Forging Hammer 2. Shock Absorber for a Motorcycle 3. Analysis of Cannon	使學生了解有阻尼之扭抗系統原理、計算與應用
5	Response of an Undamped System Under Harmonic Force	1. Total Response 2. Beating Phenomenon	使學生了解無阻尼系統在簡諧力作用下之計算與應用
6	Response of a Damped System Under Harmonic Force	1. Total Response 2. Quality Factor and Bandwidth	使學生了解有阻尼系統在簡諧力作用下之計算與應用
7	Response of a Damped System Under the Harmonic Motion of the Base	1. Force Transmitted 2. Relative Motion	使學生了解有阻尼系統在Base作用力下之計算與應用
8	期中考週	期中考週	期中考週
9	Response of a Damped System Under Rotating Unbalance	1. Deflection of an Electric Motor due to Rotating Unbalance 2. Francis Water Turbine 3. Damping Measurement	1. 使學生了解系統在不平衡旋轉力作用下之計算 2. 阻尼係數量測
10	Response Under a General Periodic Force	1. First-Order Systems 2. Second-Order Systems	使學生了解系統在規則且有週期性作用力下之計算與應用
11	Response Under a Periodic Force of Irregular Form	1. Steady-state Vibration of a hydraulic Valve	使學生了解系統在不規則但有週期性作用力下之計算與應用
12	Response Under a Nonperiodic Force	1. Response to an Impulse 2. Response to a General Forcing Condition 3. Response to Base Excitation	使學生了解系統在沒有週期性作用力下之計算與應用
13	Free Vibration Analysis of an Undamped System	1. Frequencies of Spring –Mass System 2. Initial Condition to Excite Specific Mode 3. Free-Vibration Response of a Two-Degree-of-Freedom System	使學生了解無阻尼系統的自由振動分析
14	Coordinate Coupling and Principal Coordinates	1. Principal Coordinates of Spring-Mass System 2. Frequencies and Modes of an Automobile	使學生了解利用座標轉換來解決作用力之計算
15	Force-Vibration Analysis	1.Steady-State Response of Spring-Mass System	使學生了解力的振動分析與應用
16	期末考週	期末考週	期末考週

彈性教學週活動規劃

序 No.	實施期間 Period	實施方式 Content	教學說明 Teaching instructions	彈性教學評量方式 Evaluation	備註 Notes
1	起:2024-01-01 迄:2024-01-12	2.非同步線上課程 Asynchronous online course	Chapter 8 Continuous System	作業	8.1 Introduction 8.2 Transverse Vibration of a String or Cable 8.3 Longitudinal Vibration of a Bar or Rod 8.4 Torsional Vibration of a Shaft or Rod 8.5 Lateral Vibration 8.6 Vibration of Membranes

教學要點概述：
1.自編教材 Handout by Instructor：
■ 1-1.簡報 Slids
■ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
□ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation：期末考：30% 其他評量：10% 專題：30% 彈性教學：10% 作業：20%

教學資源(Teaching Resources)：
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)
扣考規定：https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php