システム工学実験Ⅱ

科目基礎情報

学校	富山高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	システム工学実験Ⅱ
科目番号	0102	科目区分	専門 / 必修
授業形態	実験・実習	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	機械システム工学科	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	後期:2
教科書/教材	各テーマごとで資料を準備
担当教員	岡根 正樹,石黒 農,山本 久嗣,佐瀬 直樹

到達目標

ひずみゲージの基本原理をある程度理解し，曲げ試験の結果から応力ひずみ線図を作成することができる．
材料力学問題にFEMを適用し弾性変形の理論とＦＥＭの結果がよく一致していることを確認できる．
制御装置の基礎知識を理解する．
遊星歯車機構の用途を説明できる．

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
ひずみゲージの基本原理をある程度理解し，曲げ試験の結果から応力ひずみ線図を作成することができる．	ひずみゲージの基本原理を理解し，それらを正しく使用することができ，曲げ試験の結果から応力ひずみ線図を作成することができる．	ひずみゲージの基本原理をある程度理解し，曲げ試験の結果から応力ひずみ線図を作成することができる．	ひずみゲージの基本原理が理解できておらず，曲げ試験を行っても，結果から応力ひずみ線図を描くことが出来ない．
材料力学問題にFEMを適用できる．	材料力学問題にFEMを適用し，結果の比較検討ができる．	助言をもらって，材料力学問題にFEMを適用し，結果の比較検討ができる．	材料力学問題にFEMを適用し，結果の比較検討ができない．
振動計測および理論的な説明がで きる．	強制振動などの振動計測および理 論的な説明ができる．	基礎的な振動計測および理論的な 説明ができる．	基礎的な振動計測および理論的な 説明ができない．
遊星歯車機構の用途を説明できる．	遊星歯車機構のメカニズムを理解し，その減速比を算出できる．	遊星歯車機構の用途を説明できる．	遊星歯車機構の動きや目的が理解できない．

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-3 （実験を計画・実施し，データの正確な解析に基づいて工学的に考察し，かつ論理的に説明することができる。研究においては与えられた制約の下で必要な援助を得て計画的に研究を進め，期限内にまとめることができる。）

学習・教育到達度目標 A-6 （核となる専門分野の既存技術を説明でき，社会から要求されている問題や実務上の問題を見出し設定することができる。）

JABEE 1(2)(c) （数学及び自然科学に関する知識とそれらを応用する能力）

JABEE 1(2)(d)(1) （専門工学（工学（融合複合・新領域）における専門工学の内容は申請高等教育機関が規定するものとする）の知識と能力）

JABEE 1(2)(d)(2) （いくつかの工学の基礎的な知識・技術を駆使して実験を計画・遂行し、データを正確に解析し、工学的に考察し、かつ説明・説得する能力）

JABEE 1(2)(e) （種々の科学、技術及び情報を活用して社会の要求を解決するためのデザイン能力）

JABEE 1(2)(h) （与えられた制約の下で計画的に仕事を進め、まとめる能力）

ディプロマポリシー 2 （課題発見能力，課題解決能力，プレゼンテーション能力を持ち，他者と協働できる。）

教育方法等

概要:

講義科目で学んだ内容について，実際に実験演習することによって，その理解を深めるとともに，実験の報告書の書き方を学ぶ．また、工学的に必要な制御系の装置について知識を習得する．

授業の進め方・方法:

４班に分け，班ごとにローテーションしながら履修する．

〇授業外学習について、事前に準備学習：前回の講義の復習および予習を行ってから授業に臨むこと
（授業外学習・事前）授業内容を予習しておく。
（授業外学習・事後）授業内容に関する課題を解く。
家庭で実施する課題・レポートが多いので，自分でスケジュール管理することが必要とされる．
〇単位追認について、総合評価が単位修得点数に満たなかった者に対して、願い出しかつ十分な学習が認められる場合に追加試験を行う。試験範囲は、シラバスの全範囲とする。追認試験の結果、単位修得が認められた者にあっては、総合評価を単位習得点数とする。
〇学修単位について、学習単位のため、１５時間相当の授業外学習が必要である。（レポートなどの提出物の作成など。）

注意点:

遅刻厳禁．作業のしやすい服装で受講すること．筆記用具，実験ノート，関数電卓等各テーマで必要なものを持参すること．
本科目では、60点以上の評価で単位を認定する。評価が60点に満たない者は、願い出により追認試験を受けることができる。追認試験の結果、単位の修得が認められた者にあっては、その評価を60点とする。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング

ICT 利用

遠隔授業対応

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス	実験項目の概要を学ぶ
		2週	実験①　曲げ試験による縦弾性係数の測定Ⅰ	曲げ試験を行い，測定したたわみからひずみを算出し，応力ひずみ線図を描くことができる．
		3週	実験①　曲げ試験による縦弾性係数の測定Ⅱ	電気抵抗ひずみゲージの基本原理を理解し，曲げ試験において，ひずみゲージを用いたひずみ測定が出来る．
		4週	実験①　曲げ試験による縦弾性係数の測定Ⅲ	ひずみゲージを用いた応用的な測定方法を実践できる．
		5週	実験②　CAE実験Ⅰ	拘束条件，解析結果の応力や変形を理解できる．
		6週	実験②　CAE実験Ⅱ	引張変形に関する材料力学の理論解とＦＥＭの解を比較する．
		7週	実験②　CAE実験Ⅲ	曲げ変形に関する材料力学の理論解とＦＥＭの解を比較する．
		8週	実験③　振動実験（１）	加速度計，FFTを用いて振動計測ができる．
	4thQ
		9週	実験③　振動実験（２）	梁の振動計測を行い，理論的に説明できる
		10週	実験③　振動実験（３）	１自由度強制振動の振動計測を行い，理論的に説明で きる
		11週	実験④　遊星歯車機構概論	遊星歯車機構とその減速比について理解する．
		12週	実験④　遊星歯車機構の構造理解	遊星歯車減速機を分解してその構造を理解する．
		13週	実験④　遊星歯車機構の減速比算出	分解した遊星歯車減速機の減速比を算出する．
		14週	総合演習，レポート作成	レポートをまとめる．
		15週	レポートの返却と解説，アンケート	理解不足の事項を確認し，復習する．
		16週

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	レポート	合計
総合評価割合	0	0	0	0	0	100	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	0	0	0	0	0	100	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0