基礎工学実験Ⅱ

Course Information

College	Toyama College	Year	2017
Course Title	基礎工学実験Ⅱ
Course Code	0148	Course Category	Specialized / Compulsory
Class Format	Experiment / Practical training	Credits	School Credit: 2
Department	Department of Mechanical Engineering	Student Grade	3rd
Term	Year-round	Classes per Week	2
Textbook and/or Teaching Materials	プリントをそれぞれの実験にて配布する．
Instructor	Sase Naoki,Izawa Masaki,Masuyama Keichi,Ishiguro Minoru,Toshima Takeshi,Yoshikawa Fumie,Yamamoto Hisashi

Course Objectives

　教室での講義科目を実際に実験演習することでその理解を深めるとともに，実験報告書の書き方を学ぶことを目的とする．また実験結果をまとめる過程で，実験結果の定量的・定性的評価や客観性のある工学的考察の訓練も伴う．具体的には以下の項目に挙げる通り；
●実験を通して，切削抵抗の基本的な性質を理解しレポートを作成できる．
●（以下，各実験のルーブリックの「良」の基準）

Rubric

	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
切削実験	実験を通して，二次元切削理論やKronenbergの実験式から切削抵抗に影響を及ぼす因子について理解し，レポートを作成できる．	実験を通して，切削抵抗の基本的な性質を理解しレポートを作成できる．	実験を通して切削抵抗の基本的な性質を理解しレポートを作成できない．
材料実験	材料の引張試験を通じて各種物性値を算出し，文献値との比較を行い得られたデータの妥当性をレポートで記述できる．	材料の引張試験を通じて各種物性値を算出しレポートで記述できる．	材料の引張試験を通じて各種物性値を算出しレポートで記述できない．
力学基礎実験	力学で学んだ物理定数を導出するためのシステムを設計でき、実験値と測定値から導出した数値と文件値との差異について考察が成される	力学で学んだ物理定数を導出するためのシステムを設計でき、実験値と測定値から物理定数の導出ができる	レポートの作成ができない もしくはレポートとしての書式が成立していない
エネルギー実験	実験データの誤差，ばらつきを考慮し，データをまとめることができる。また，エネルギー変換を環境や効率などを考慮し，エネルギー供給について意見を述べることができる。	実験データの誤差，ばらつきを理解している。エネルギー変換を理解している。さらに，エネルギーの変換効率を算出することができる。	実験で生じる誤差，ばらつきを理解していない。また，エネルギー変換を理解していない。
水力学基礎実験	水力学の基礎となる圧力概念と，その計測手法を実験を通じて8割以上理解し説明ができる．	水力学の基礎となる圧力概念と，その計測手法を実験を通じて6割以上理解し説明ができる．	水力学の基礎となる圧力概念と，その計測手法を実験を通じて6割未満の理解であり説明することができない．

Teaching Method

Outline:

６つのテーマ（歯車，材料，塑性加工，切削加工，粉体物性測定実験，力学基礎実験）について実験を行うことによって，それぞれにおける現象を把握し，理論的に考察，理解するとともに，実験報告書の書き方を修得することを目的とする．また，実験における基本的な操作を正しく学ぶことによって，実験に対する正しい考え方を身につけることを目的とする．

Style:

実験は６班に分かれて実施し，各テーマ（歯車，材料，塑性加工，切削加工，粉体物性測定実験，力学基礎実験）を各４週で完結する．1年を通じて６つのテーマをローテーションする．報告書はテーマごとにその都度提出すること．
授業計画は，学生の理解度に応じて変更する場合がある．

Notice:

実験では安全性や作業性の観点から作業服および保護眼鏡を着用のこと．授業で勉強した関連の科目の教科書を参照して理解を深めること．実験はいつも特定の人が行うのではなく，全員参加で行うこと．なお，実験中に実測データをグラフに描き，特性を確かめながら実験を行うこと．実験データの処理を行うことから，関数電卓を持参すること．また，テーマによってはレポート用紙や方眼紙を用意する必要があるので準備すること．

Course Plan

			Theme	Goals
1st Semester
	1st Quarter
		1st	第１回　導入教育　 ６分野の実験内容について説明し，服装や持ち物および留意点について説明する．	実験レポートの記述方法について修得する．
		2nd	インボリュート歯車	インボリュート歯車の諸形状と各値の関係を理解する．
		3rd	インボリュート歯車	インボリュート歯車の諸形状と各値の関係を理解する．
		4th	インボリュート歯車	歯厚から歯車の諸数値を算出する．
		5th	インボリュート歯車	歯厚から歯車の諸数値を算出する．
		6th	材料実験	アルミの引張試験を行い，得られた荷重（力）－伸び線図から公称応力－公称ひずみ線図，真応力－真ひずみ線図を求めることができる．
		7th	中間試験	縦弾性係数（Ｅ）および加工硬化指数（ｎ値）を算出できる．
		8th	材料実験	以上をエクセルを用いて図表化することができる．
	2nd Quarter
		9th	材料実験	得られた結果と文献値を比較することで算出データの妥当性の検討を行い，考察を交えてレポートで提出できる．
		10th	材料実験	塑性加工の学問と技術の特徴，歴史の新しい塑性加工，自動車工業における塑性加工，鉄鋼業における塑性加工，塑性加工の分類，プレス機械の構造，クランクプレス，サーボプレス，力学の基礎について理解し，説明できる．
		11th	塑性加工実験	単純圧縮試験の歴史と実験の概要，円柱の軸対称圧縮変形の導出，外挿法圧縮試験の項目について講義と実験を行い，内容を理解し説明できる．
		12th	塑性加工実験	上記実験に関連する問題に関して，課題を出すので，検討して回答する．
		13th	塑性加工実験	以上をまとめて　レポートにて提出し，塑性加工の加工法としての特徴や産業分野における適用事例について記述できる．
		14th	塑性加工実験
		15th	追加実験，レポート修正等
		16th	アンケート等
2nd Semester
	3rd Quarter
		1st	切削実験	二次元切削理論やKronenbergの実験式などの基礎知識を理解する．
		2nd	切削実験	鋼の切削実験を行い，切削抵抗に影響を及ぼす因子について考察する．
		3rd	切削実験	鋼の切削実験を行い，切削抵抗に影響を及ぼす因子について考察する．
		4th	切削実験	以上に関してレポートを提出し，学習した理論に基づき実験結果をまとめ，切削抵抗におよぼす因子などと併せて考察できる．
		5th	水力学基礎実験	水力学の基礎となる圧力概念と，その計測手法を実験を通じて理解し説明ができる．
		6th	水力学基礎実験	水力学の基礎となる圧力概念と，その計測手法を実験を通じて理解し説明ができる．
		7th	後期中間試験
		8th	エネルギー実験	測定誤差，ばらつきについて理解し，説明できる。
	4th Quarter
		9th	エネルギー実験	熱－電気のエネルギー変換の仕組みを理解する。また，エネルギー変換効率を概算することができる。
		10th	力学基礎実験	力学の基礎となる公式や物理定数を導出するために必要なシステムを設計し，要素を抑えたものを自作し，評価する．
		11th	力学基礎実験	力学の基礎となる公式や物理定数を導出する過程を理解し，説明できる．
		12th	力学基礎実験	力学の基礎となる公式や物理定数を導出する過程を理解し，説明できる．
		13th	力学基礎実験	力学の基礎となる公式や物理定数を導出する過程を理解し，説明できる．
		14th	追加実験，レポート修正等
		15th	期末試験
		16th	授業アンケート　実施

Evaluation Method and Weight (%)

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	レポート	Total
Subtotal	0	0	0	0	0	0	100	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	50	50
専門的能力	0	0	0	0	0	0	40	40
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	10	10