機械工学概論

科目基礎情報

学校	福井工業高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	機械工学概論
科目番号	0063	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	電子情報工学科	対象学年	4
開設期	通年	週時間数	前期:2 後期:2
教科書/教材	「要説機械工学 第4版」横井時秀著（理工学社）
担当教員	柄田 正行,青山 義弘

到達目標

(1) 製品の機能性や安全性についての概念を機械工学の観点から理解できること． 　
(2) 物理と数学の基本知識を用いて，機械装置の基本的な運動機構の組合せ，材料強度と変形，流体力学や熱力学の基本的な考え方について認識できること．
(3) 電気・電子機器における機械工学の位置付け，役割を意識できること．

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
評価項目1	機械運動系の形状,配置,組み合わせを理解し相対運動の挙動を解析できる。	機械運動系の形状,配置,組み合わせを説明でき相対運動の挙動の解析法を理解できる。	機械運動系の形状,配置,組み合わせを理解ししておらず相対運動の挙動を解析できない。
評価項目2	応力,ひずみ,力,力のモーメント,材料の変形などを理解し設計ができる。	応力,ひずみ,力,力のモーメント,材料の変形などを理解できる。	応力,ひずみ,力,力のモーメント,材料の変形などを理解していない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 RB2 （専門分野における基礎知識・技術に基づいて情報を処理し，工学的現象を正しく理解できる）

JABEE JB3

教育方法等

概要:

前期：機械に関する知識は工業技術、生産技術に欠かせないものである。機械工学の領域における機構学・機械力学・材料力学
理論とその応用を学習し、工学に関する基礎技術とその活用が理解できるようにする
後期：流体力学や熱力学の基本的な考え方が理解できること．材料力学・流体力学・熱力学における解析アルゴリズムの構築に
必要となる基本的な知見を習得すること．この授業は，融合複合・新領域の基礎科目群の力学系科目群のひとつである

授業の進め方・方法:

本科目は学修単位科目である．従って授業においては機構学・機械力学・材料力学・流体力学・熱力学に関する授業及び演習を
行い，授業外学習のための課題(予習復習や授業内容に関する調査等)を課す．前後期における授業概要と方法は次の通りである．
後期：教科書を用いた講義を行う．基本的なところを説明し，例題や演習によって理解をはかる．また，機構模型の提示や配布
プリントで学生の理解をアシストする．必要に応じて課題レポートを提出させる

注意点:

本科目は学修単位科目である。本科目は企業で機械開発を担当していた教員が、その経験を活かし、機械工学の全般的な基礎知識について講義形式で授業を行う。
本科　(準学士課程)　の学習教育目標：RB2(◎)
環境生産システム工学プログラムの学習教育目標：JB3(◎)
関連科目：工学基礎物理Ⅰ(本科3年)、制御工学(本科5年)、エネルギー変換工学(生産システム工学専攻1年)、生産材料工学(生産システム工学専攻1年)、設計生産工学(生産システム工学専攻2年)、連続体力学(生産システム工学専攻2年)
学習教育目標の達成度評価方法：授業内容に関する定期試験(4回分)の平均点で評価する．また、合格点に達しない場合は再試験または追加課題等を課し，その評価によっては最大10点の加点を行う場合もある．
学習教育目標の達成度評価基準：学年成績60点以上

授業の属性・履修上の区分

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	シラバスの説明、仕事、工業規格、単位	仕事、工業規格、単位について理解できる
		2週	機械製図、投影法	機械製図、投影法について理解できる
		3週	機械力学、エネルギーと動力	エネルギーと動力、力の伝達について理解できる
		4週	機械力学、力の釣り合い、力の伝達、増幅	力の釣り合い、力の伝達、増幅について理解できる
		5週	材料力学、強さ、許容応力、引張り応力	材料の強さ、許容応力、引張り応力について理解できる
		6週	材料力学、応力ひずみ線図、せん断力	ひずみ、せん断力、応力ひずみ線図について理解できる
		7週	材料力学、ひずみ、せん断応力、曲げ応力	ひずみ、せん断応力、曲げ応力について理解できる
		8週	材料力学、断面係数	曲げ応力、断面係数について理解できる
	2ndQ
		9週	前期中間学力確認週間
		10週	試験の返却と説明、曲げ応力、ねじり応力	試験の返却と説明、曲げ応力、ねじり応力について理解できる
		11週	機構学、運動伝達機構	運動伝達機構、機械要素について理解できる
		12週	機械の構成、ねじ、ボルト、ナット	ねじ、ボルト、ナットについて理解できる
		13週	機械の構成、軸伝達、機械要素	軸伝達、機械要素について理解できる
		14週	機械材料、鉄鋼材料、鉄－炭素状態図	鉄鋼材料、鉄－炭素状態図について理解できる
		15週	機械材料、鉄鋼材料、非鉄金属材料	鉄鋼材料、非鉄金属材料について理解できる
		16週	前期期末試験	学習まとめ
後期
	3rdQ
		1週	曲げとねじり	2.15 曲げ応力 p41-p44、はりの変形
		2週	曲げとねじり	2.15 曲げ応力 p41-p44、断面係数
		3週	曲げとねじり	2.16 丸軸のねじり p44-p45
		4週	曲げとねじり	曲げとねじりを受ける軸
		5週	構造物	構造物の種類、トラスの解法
		6週	構造物	構造物の継手
		7週	構造物	構造物のまとめ
		8週	後期中間学力確認週間	曲げねじり、構造に関する内容
	4thQ
		9週	流体力学	6.1 エネルギーの変換 p160-、6.2 流体のエネルギーp164-、管路の流れ
		10週	流体力学	6.2 流れにおけるエネルギー損失 p166-、流体の計測
		11週	燃焼と熱	6.4 熱エネルギーp173-、気体の状態変化 p176-
		12週	燃焼と熱	6.5 熱機関 p175-、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、タービン
		13週	自動車	自動車の誕生と発達、自動車と社会、自動車の性能と構造
		14週	生産の統合	機械加工と生産の自動化、コンピュータと機械工作 CAD，CAM，CAE
		15週	流体力学、燃焼、自動車のまとめ	流体力学、燃焼、自動車、生産に関する内容
		16週	後期期末試験

評価割合

	試験	その他	合計
総合評価割合	80	20	100
基礎的能力	80	20	100