概要:
一般・専門の別:専門 学習の分野:実験・実習
必修・履修・履修選択・選択の別:必修
基礎となる学問分野:工学/機械工学
学科学習目標との関連:本科目は機械工学科学習目標「(3) 設計製図,実験・実習の体験的学習等を通じて,知識理解を深化させると同時に,実験の遂行能力,データの解析能力および考察能力を身につける」に相当する科目である。
技術者教育プログラムとの関連:本科目が主体とする学習・教育到達目標は「(A)技術に関する基礎知識の深化,A-3:実験・実習をとおして,技術に関する基礎知識の理解を深めるとともに,関連した技能や手法を修得し,説明できること」であるが,付随的には「C-2,D-1,F-1」にも関与する。
授業の概要:本科目では,座学で学んだ専門科目の知識を実験的及び解析的に確認する。実験装置の準備・操作,データ収集・整理,解析・考察,討論,報告書の作成など,一連のプロセスを行い各テーマの内容を理解する。
授業の進め方・方法:
授業の方法:クラスを4班に分け,4テーマ(工作実験,材料実験,電気工学実験,工学解析)を巡回して実施する。テーマごとに報告書の提出を課す。
成績評価方法:各テーマにおいて報告書(70%),口頭試問(30%)とし,4テーマの平均により成績評価を行う。ただし,全報告書の提出を必須とする。報告書の提出期限は特別の指示がない限り,各テーマが終了した2週間後とする。遅刻の成績への反映は,各テーマのガイダンスで説明する。
注意点:
履修上の注意:本科目は実技を主とする科目であるので,学年の課程修了のためには履修(欠席時間数が所定授業の5分の1以下)・修得が必須である。
履修のアドバイス:座学による専門科目との関連を意識して実験実習に臨むこと。
基礎科目:工業材料(2年),機械工作法Ⅰ(2),工業力学(3),材料力学Ⅰ,Ⅱ(3),電気工学(3),機械工学実験実習Ⅰ~Ⅲ(1~3)
関連科目:機械工作法Ⅱ(4年),材料力学Ⅲ(4),電気磁気学(4),計測工学(5),機械工学実験実習Ⅴ(5),卒業研究(5)
受講上のアドバイス:実技を伴う科目であるので遅刻や欠課をしないこと。座学での学習内容と本科目の実験内容との関係を意識して,実験および報告書作成を行うこと。結果の記述のみで考察が不足する報告書は必ず再提出になるので,担当教員の中間チェックを受けること。報告書の提出期限を厳守すること。授業開始より10分を超えて遅刻した場合には欠課とする。
この科目の単位数は3単位である。
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 | 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) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | |
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | |
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | |
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | |
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | |
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 | |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | |
情報リテラシー | 情報リテラシー | 情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。 | 3 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 4 | 前4,前5,前6,前7,前8,前9 |
応力とひずみを説明できる。 | 4 | 前4,前5,前6,前7,前8,前9 |
フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 4 | 前4,前5,前6,前7,前8,前9 |
許容応力と安全率を説明できる。 | 4 | 前4,前5,前6,前7,前8,前9 |
両端固定棒や組合せ棒などの不静定問題について、応力を計算できる。 | 4 | |
引張荷重や圧縮荷重が作用する棒の応力や変形を計算できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 4 | |
多軸応力の意味を説明できる。 | 4 | |
二軸応力について、任意の斜面上に作用する応力、主応力と主せん断応力をモールの応力円を用いて計算できる。 | 4 | |
振動の種類および調和振動を説明できる。 | 4 | |
工作 | 切削加工の原理、切削工具、工作機械の運動を説明できる。 | 4 | |
バイトの種類と各部の名称、旋盤の種類と構造を説明できる。 | 4 | |
材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 4 | |
引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 4 | |
硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 4 | |
脆性および靱性の意味を理解し、衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。 | 4 | |
塑性変形の起り方を説明できる。 | 4 | |
焼きなましの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
焼きならしの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
焼入れの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 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】 | 実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。 | 4 | |
災害防止と安全確保のためにすべきことを理解し、実践できる。 | 4 | |
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 4 | |
フライス盤主要部の構造と機能を説明できる。 | 4 | 前11,前12,前13,前14,前15 |
フライス盤の基本操作を習得し、平面削りや側面削りなどの作業ができる。 | 4 | 前11,前12,前13,前14,前15 |
NC工作機械の特徴と種類、制御の原理、NCの方式、プログラミングの流れを説明できる。 | 4 | 前11,前12,前13,前14,前15 |
少なくとも一つのNC工作機械について、各部の名称と機能、作業の基本的な流れと操作を理解し、プログラミングと基本作業ができる。 | 4 | 前11,前12,前13,前14,前15 |
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 | |
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 | |