到達目標
(1) 3次元CADを利用して、簡単な3次元モデリングができる.
(2) CAEを利用して,3次元CADで作成した簡単なモデルの応力解析,固有値解析,熱伝導解析ができる.
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安(可) |
評価項目1 | 3D-CADを用いてモデルを作成し,CAEによる各種解析を工学現象に応用し,結果を評価できる | 3D-CADを用いてモデルを作成し,CAEによる各種解析を行い,結果を評価できる | 3D-CADを用いてモデルを作成し,CAEによる各種解析を行える |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 RB2
説明
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JABEE JB3
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教育方法等
概要:
3D-CADを用いて簡単な構造モデリングを作成し,CAEにより強度解析や,振動解析,熱伝導解析を行い,その結果を評価できるようにすることによって,3D-CAD・CAEの有用性を理解する.
授業の進め方・方法:
最初に3回程度の3D-CADやCAEの基礎となるモデリングや有限要素法の講義を行い、以降は具体的な3D-CAD・CAEソフト(SolidWorks)を利用して教科書の例題に従って演習中心に進めることでCAEの具体的イメージが理解できるようにする.
注意点:
学習教育目標:本科(準学士課程):RB2(◎) 環境生産システム工学プログラム:JB3(◎)
関連科目:機械工作実習Ⅰ・Ⅱ,機械製図,機械設計製図Ⅰ。Ⅱ,熱力学,材料力学Ⅰ・Ⅱ
評価方法:2回の定期試験の平均を70%,演習課題20%,受講態度10%として評価する。
評価基準:学年成績60点以上を合格とする
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
授業概要, シラバスの説明,CAD・CAE概要 |
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2週 |
CAEの理論 |
有限要素法の基礎(応力,固有値,熱伝導解析)を理解できる
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3週 |
CAEの手順 |
有限要素法の手順(モデリング,材料設定,要素分割,拘束条件,荷重設定)を理解できる
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4週 |
静解析(1) |
円孔付き平板モデリングの応力解析と理論値を比較できる
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5週 |
静解析(2) |
要素,拘束,荷重条件変更による比較を行える
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6週 |
静解析(3) |
ブラケットのモデリングができる
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7週 |
静解析(4) |
ブラケットの応力解析ができる
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
振動解析(1) |
はり構造の固有振動解析(両端自由)と理論値を比較できる
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10週 |
振動解析(2) |
はり構造の固有振動解析(片端固定)と理論値を比較できる
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11週 |
熱伝導解析(1) |
はり構造の熱伝導解析(定常解析)ができる
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12週 |
熱伝導解析(2) |
はり構造の熱伝導解析(非定常解析)ができる
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13週 |
CAD・CAE応用演習(1) |
各種の解析方法を実際の工学現象に応用できる
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14週 |
CAD・CAE応用演習(2) |
各種の解析方法をより高度な工学現象に応用できる
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15週 |
学習のまとめ |
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16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 製図 | CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | レポート | 授業態度 | 0 | | | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 20 | 10 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 20 | 10 | 0 | 0 | 0 | 100 |