機械実験Ⅱ

科目基礎情報

学校	富山高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	機械実験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	履修単位: 2
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:4
教科書/教材	各テーマごとで資料を準備
担当教員	吉川 文恵,山本 久嗣,岡根 正樹,趙 巍

到達目標

・熱力学の基本的な法則について理解する。
・流体力学におけるエネルギー保存則とベルヌーイの式を用いたエネルギーの変換と流量等の測定について理解する．
・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．
・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．

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
熱力学の基本的な法則について理解する。	熱力学の法則について説明することができる。	熱力学の基本的な法則について説明できる．	熱力学の法則について説明できない．
流れの可視化及び測定した圧力力流量・流速の計算手法について理解する。	流れの可視化および流速・流量計測の基礎から応用を説明できる．	助言をもとに流れの可視化および流速・流量計測の基礎を説明できる．	流れの可視化および流速・流量計測方法を説明できない．
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．
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．

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，PC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　流れの可視化	流れの可視化について説明できる。
		6週	実験②　流速や流量の計測	流速や流量の計測方法を説明できる。
		7週	実験②　風洞実験	翼まわりの圧力分布を測定し，翼に働く揚力を調べる．
		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　熱力学実験（１）	熱量保存測について説明できる
		12週	実験④　熱力学実験（２）	圧縮および膨張中の気体の体積，圧力，温度変化から，熱力学の基本法則を説明することができる。（その１）
		13週	実験④　熱力学実験（３）	圧縮および膨張中の気体の体積，圧力，温度変化から，熱力学の基本法則を説明することができる。（その２）
		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

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

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	力学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
				熱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
専門的能力	分野別の工学実験・実習能力	機械系分野（実験・実習能力）	機械系分野（実験・実習能力）	実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。	3	後1
				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。	3	後1
				レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。	3	後1,後14,後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。	3	後2,後3,後4,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13
				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。	3	後2,後3,後4,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13

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