概要:
機械技術者として機械工学とその関連分野における現象を実験的に確かめ,座学の講義内容と併せて機械工学に関する知識を深めることを目的とする.そのためにさまざまな実験を行い,その結果をレポートにまとめ,考察を加える.
関連する科目:卒業研究(次年度履修)
授業の進め方・方法:
5つの専門分野(1.材料力学実験室, 2.金属材料実験室,3.加工・計測実験室,機械力学実験室,4.精密加工実験室,5.熱工学実験室・流体力学実験室)ごとに5つの実験テーマを設定し,少人数のグループに分かれて,1テーマ1週で1分野につき前期3週ずつ,後期2週ずつのローテーションで計25週の実験を行う.
後期11週目以降は、プレ卒研とし、卒業研究の前段階として,各研究室に3~5名配属し,指導教員の指導の下に,卒業研究に関連する実験を行う.
注意点:
機械工学実験は将来の研究・開発を行う上で非常に重要である.実験は積極的に行い,レポートは書き方と内容に注意して作成すること.単位の取得は全テーマヘの出席とレポート提出が必要である.必修単位であるので,やむを得ず欠席する場合は必ず担当教員に申し出ること.服装と履物は危険でないものを着用のこと.筆記具・ノート・電卓・グラフ用紙等を持参すること.
出席を前提とし,5分野を各20%の割合で評価する.
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
1.1 慣性モーメントの基礎と3DCADによるモーション解析1 |
1.材料力学実験室における実験手法を習得する
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2週 |
1.2 慣性モーメントの基礎と3DCADによるモーション解析2 |
1.材料力学実験室における実験手法を習得する
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3週 |
1.3 有限要素法による弾性平板の数値実験 |
1.材料力学実験室における実験手法を習得する
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4週 |
2.1 光学顕微鏡による炭素鋼組織の観察 |
2.金属材料実験室における実験手法を習得する
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5週 |
2.2 液中秤量による固体材料の密度測定 |
2.金属材料実験室における実験手法を習得する
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6週 |
2.3 熱処理材のビッカース硬さ試験 |
2.金属材料実験室における実験手法を習得する
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7週 |
3.1 旋盤による切削実験 |
3.加工・計測実験室,機械力学実験室における実験手法を習得する
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8週 |
3.2 2自由度系の振動(ダイナミックダンパ) |
3.加工・計測実験室,機械力学実験室における実験手法を習得する
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2ndQ |
9週 |
3.3 三次元測定機による座標,形状の測定 |
3.加工・計測実験室,機械力学実験室における実験手法を習得する
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10週 |
4.1 表面粗さと表面性状による加工特性比較 |
4.精密加工実験室における実験手法を習得する
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11週 |
4.2 放電加工の加工特性1 |
4.精密加工実験室における実験手法を習得する
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12週 |
4.3 放電加工の加工特性2 |
4.精密加工実験室における実験手法を習得する
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13週 |
5.1 熱電回路の3法則 |
5.熱工学実験室・流体力学実験室における実験手法を習得する
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14週 |
5.2 熱電対の起電力特性 |
5.熱工学実験室・流体力学実験室における実験手法を習得する
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15週 |
5.3 球の熱伝達の実験 |
5.熱工学実験室・流体力学実験室における実験手法を習得する
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16週 |
予備日 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
1.4 超音波探傷器による非破壊検査 |
1.材料力学実験室における実験手法を習得する
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2週 |
1.5 光弾性実験による応力集中係数の測定 |
1.材料力学実験室における実験手法を習得する
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3週 |
2.4 リニアIC(演算増幅器)を用いた反転(逆相)増幅回路の実験 |
2.金属材料実験室における実験手法を習得する
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4週 |
2.5 低炭素鋼の焼入れ・焼戻し実験 |
2.金属材料実験室における実験手法を習得する
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5週 |
3.4 C言語プログラミングによる車両ロボット制御1 |
3.加工・計測実験室,機械力学実験室における実験手法を習得する
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6週 |
3.5 C言語プログラミングによる車両ロボット制御2 |
3.加工・計測実験室,機械力学実験室における実験手法を習得する
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7週 |
4.4 機械加工部品の精度評価 |
4.精密加工実験室における実験手法を習得する
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8週 |
4.5 真直度/真円度の測定 |
4.精密加工実験室における実験手法を習得する
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4thQ |
9週 |
5.4スターリングエンジンの実験 |
5.熱工学実験室・流体力学実験室における実験手法を習得する
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10週 |
5.5 粘性による圧力損失(直管と曲管による圧力損失) |
5.熱工学実験室・流体力学実験室における実験手法を習得する
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11週 |
プレ卒研 |
各研究室における実験手法を習得する
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12週 |
プレ卒研 |
各研究室における実験手法を習得する
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13週 |
プレ卒研 |
各研究室における実験手法を習得する
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14週 |
プレ卒研 |
各研究室における実験手法を習得する
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15週 |
プレ卒研 |
各研究室における実験手法を習得する
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16週 |
予備日 |
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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 |
基礎的能力 | 自然科学 | 物理実験 | 物理実験 | 波に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | |
光に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | |
電磁気に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | |
電子・原子に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | |
工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 材料 | 硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 4 | |
分野別の工学実験・実習能力 | 機械系分野【実験・実習能力】 | 機械系【実験実習】 | 加工学実験、機械力学実験、材料学実験、材料力学実験、熱力学実験、流体力学実験、制御工学実験などを行い、実験の準備、実験装置の操作、実験結果の整理と考察ができる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15,後16 |
実験の内容をレポートにまとめることができ、口頭でも説明できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15,後16 |
材料系分野【実験・実習能力】 | 材料系【実験実習】 | 金属材料実験、機械的特性評価試験、化学実験、分析実験、電気工学実験などを行い、実験の準備、実験装置および実験器具の取り扱い、実験結果の整理と考察ができる。 | 4 | 前4,前5,前6,後3,後4 |
光学顕微鏡や電子顕微鏡などで材料を観察し、組織について評価することができる。 | 4 | 前4,前5,前6,後3,後4 |
硬さ試験機や万能試験機などを用いて、材料の強度特性を評価できる。 | 4 | 前4,前5,前6,後3,後4 |
電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | 増幅回路等(トランジスタ、オペアンプ)の動作に関する実験結果を考察できる。 | 4 | |