Ⅰ 人間性 1 Ⅰ 人間性
Ⅱ 実践性 2 Ⅱ 実践性
Ⅲ 国際性 3 Ⅲ 国際性
CP1 実践的技術者に必要な科学的基礎知識とリベラルアーツ 4 CP1 実践的技術者に必要な科学的基礎知識とリベラルアーツ
CP2 各系の工学的専門基盤知識,および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力 5 CP2 各系の工学的専門基盤知識,および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力
概要:
機械工学を初めて学ぶことを考慮し,機械工学の体系と機械工学の柱となる4大力学(材料力学,機械力学,流体力学,熱力学)についてその概要を把握できる内容とする.また,機械材料,機械工作法,機械設計法についてもその概要について解説する.
授業の進め方・方法:
機械の定義,機械工学用語,4大力学(材料力学,機械力学,流体力学,熱力学),機械要素・設計,機械材料,加工法などについての基本事項について事例を紹介しながら解説する.学業成績が60 点未満の者に対して再試験を実施する場合がある。この場合、再試験の成績をもって再評価を行う.この科目は学修単位科目のため,事前・事後学習として課題・演習などを実施し,評価の対象とする.
注意点:
15時間の自学自習時間を要する.授業当日の復習を中心とした自学自習により「到達目標」についての理解を深めること.講義には関数電卓を持参すること.定期試験は実施せず,各分野ごとに演習課題または小テストを実施し,総合的に評価し,合計60点以上を獲得した者を合格とする。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
【機械力学】静力学における力のつり合い,ニュートンの運動3法則について解説する.
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静力学における力のつり合い,ニュートンの運動3法則について説明できる.
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2週 |
【機械力学】動力学における剛体運動,振動工学の基礎について解説する. |
動力学における剛体運動,振動工学の基礎について説明できる.
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3週 |
【材料力学】荷重,応力,ひずみについて解説する. |
荷重,応力,ひずみについて説明できる.
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4週 |
【材料力学】熱応力,曲げ,ねじり,応力集中,疲労,クリープについて解説する. |
熱応力,曲げ,ねじり,応力集中,疲労,クリープについて説明できる.
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5週 |
【流体力学】静水力学と動水力学の基本について解説する. |
静水力学と動水力学の基本について説明できる.
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6週 |
【流体力学】流体の抵抗の基本について解説する. |
流体の抵抗の基本について説明できる.
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7週 |
【熱力学】熱力学第Ⅰ法則の概要について解説する. |
熱力学第Ⅰ法則の概要について説明できる.
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8週 |
【熱力学】熱力学第Ⅱ法則の概要について解説する. |
熱力学第Ⅱ法則の概要について説明できる.
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4thQ |
9週 |
【機械材料】機械材料の種類とその特性について解説する. |
機械材料の種類とその特性について説明できる.
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10週 |
【機械材料】鉄鋼材料と非鉄材料の概要について解説する. |
鉄鋼材料と非鉄材料の概要について説明できる.
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11週 |
【機械工作法】各種工作法の分類と加工法の概要について解説する. |
各種工作法の分類と加工法の概要について説明できる.
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12週 |
【機械設計】機械設計に必要な基本的知識について解説する. |
機械設計に必要な基本的知識について理解し説明できること.
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13週 |
【機械設計】基本設計および詳細設計の方法について解説する. |
基本設計および詳細設計の方法について理解し説明できる.
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14週 |
【機械要素設計】機械要素の基本的な分類と締結用・軸受要素部品について解説する. |
機械要素の基本的な分類と締結用・軸受要素部品について説明できる.
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15週 |
【機械要素設計】伝動用(歯車・ボールネジ)・巻掛け伝動要素部品について解説する. |
伝動用(歯車・ボールネジ)・巻掛け伝動要素部品について説明できる.
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16週 |
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。 | 3 | |
一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。 | 3 | |
一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | |
力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 3 | |
着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | |
重心の意味を理解し、平板および立体の重心位置を計算できる。 | 3 | |
速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と変位の関係を説明できる。 | 3 | |
加速度の意味を理解し、等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できる。 | 3 | |
運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 3 | |
運動の第二法則を説明でき、力、質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる。 | 3 | |
運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 3 | |
周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
仕事の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。 | 3 | |
位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 3 | |
動力の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
すべり摩擦の意味を理解し、摩擦力と摩擦係数の関係を説明できる。 | 3 | |
剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。 | 3 | |
荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 3 | |
応力とひずみを説明できる。 | 3 | |
フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 3 | |
許容応力と安全率を説明できる。 | 3 | |
線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。 | 3 | |
ねじりを受ける丸棒のせん断ひずみとせん断応力を計算できる。 | 3 | |
丸棒および中空丸棒について、断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。 | 2 | |
軸のねじり剛性の意味を理解し、軸のねじれ角を計算できる。 | 2 | |
はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。 | 3 | |
はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。 | 3 | |
各種の荷重が作用するはりのせん断力線図と曲げモーメント線図を作成できる。 | 1 | |
曲げモーメントによって生じる曲げ応力およびその分布を計算できる。 | 2 | |
各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を理解し、曲げの問題に適用できる。 | 2 | |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 2 | |
材料 | 金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。 | 2 | |
引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 3 | |
疲労の意味を理解し、疲労試験とS-N曲線を説明できる。 | 3 | |
機械的性質と温度の関係およびクリープ現象を説明できる。 | 2 | |