概要:
本科で学んだ機械工学における重要な内容を演習形式で行う。具体的には、本科で学んだ専門科目(応用数学、制御工学、機械工学、材料力学、機械設計法、水力学、マイクロ・ナノ工学)の理解を深め,技術者としての基礎的な問題解決能力を身につける.
授業の進め方・方法:
オムニバス形式の授業である。7名の教員が4~5回の演習形式の授業を行う。各教員は、それぞれの授業に関係した課題を出題する。
この科目は学修単位のため、事前・事後学習としてレポートやオンラインテストを行います。
注意点:
まず,各テーマに関連して本科で学んだ事項を復習することが必須です.またテーマごとに資料を受領したら演習に挑む前に事前学習を進めておくこと.
各担当教員の指示により,演習問題や課題の提出が求めらます.理解が困難な場合は随時担当の先生が相談に応じますが,できる限り自分で努力して課題をこなしてください.
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
応用数学(山下担当) 1.微分方程式1(変数分離形,同次形,線形)
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微分方程式を用いて物理現象を表現し,応用できる.
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2週 |
応用数学(山下担当) 2.微分方程式2(2階微分方程式 |
微分方程式を用いて物理現象を表現し,応用できる.
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3週 |
応用数学(山下担当) 3.微分方程式の物理への応用1 |
微分方程式を用いて物理現象を表現し,応用できる.
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4週 |
応用数学(山下担当) 4.微分方程式の物理への応用2 |
微分方程式を用いて物理現象を表現し,応用できる.
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5週 |
マイクロ・ナノ工学、材料学の演習問題(1)(今泉担当) |
マイクロ・ナノシステムの機械・材料特性を説明することができる.
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6週 |
マイクロ・ナノ工学、材料学の演習問題(2)(今泉担当) |
マイクロ・ナノシステムの機械・材料特性を説明することができる.
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7週 |
マイクロ・ナノ工学、材料学の演習問題(3)(今泉担当) |
マイクロ・ナノシステムの機械・材料特性を説明することができる.
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8週 |
マイクロ・ナノ工学、材料学の演習問題(4)(今泉担当) |
マイクロ・ナノシステムの機械・材料特性を説明することができる.
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2ndQ |
9週 |
マイクロ・ナノ工学、材料学の演習問題(5)(今泉担当) |
マイクロ・ナノシステムの機械・材料特性を説明することができる.
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10週 |
渦法を用いた翼まわりの流れのシミュレーション(1)(増淵担当) |
ポテンシャル流れを理解し,簡単な流れを数値シミュレーションすることができる.
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11週 |
渦法を用いた翼まわりの流れのシミュレーション(2)(増淵担当) |
ポテンシャル流れを理解し,簡単な流れを数値シミュレーションすることができる.
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12週 |
渦法を用いた翼まわりの流れのシミュレーション(3)(増淵担当) |
ポテンシャル流れを理解し,簡単な流れを数値シミュレーションすることができる.
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13週 |
渦法を用いた翼まわりの流れのシミュレーション(4)(増淵担当) |
ポテンシャル流れを理解し,簡単な流れを数値シミュレーションすることができる.
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14週 |
機械設計法(那須担当) 1.ばね |
機械要素のばねについての説明ができ,設計することができる.
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15週 |
機械設計法(那須担当) 2.フライホイール |
機械要素のフライホイールについての説明ができ,設計することができる.
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
機械設計法(那須担当) 3.ブレーキ装置 |
機械要素のブレーキ装置についての説明ができ,設計することができる.
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2週 |
機械設計法(那須担当) 4.トライボロジーの基礎 |
トライボロジーの意義と役割を説明できる
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3週 |
機械設計法(那須担当) 5.トライボロジー技術の応用
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トライボロジー技術について説明できる
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4週 |
偏微分方程式の数値解法(1) (鈴木担当) |
偏微分方程式を解き,数値解析ができる.
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5週 |
偏微分方程式の数値解法(2) (鈴木担当) |
偏微分方程式を解き,数値解析ができる.
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6週 |
偏微分方程式の数値解法(3) (鈴木担当) |
偏微分方程式を解き,数値解析ができる.
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7週 |
偏微分方程式の数値解法(4) (鈴木担当) |
偏微分方程式を解き,数値解析ができる.
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8週 |
材料力学の演習問題(1) (川村担当) |
本科で学んだ材料力学の問題を解くことができる.
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4thQ |
9週 |
材料力学の演習問題(2) (川村担当) |
本科で学んだ材料力学の問題を解くことができる.
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10週 |
材料力学の演習問題(3) (川村担当) |
本科で学んだ材料力学の問題を解くことができる.
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11週 |
材料力学の演習問題(4) (川村担当) |
本科で学んだ材料力学の問題を解くことができる.
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12週 |
機械力学・制御工学の演習問題(1) (日下田担当) |
本科で学んだ機械力学・制御工学の問題を解くことができる.
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13週 |
機械力学・制御工学の演習問題(2) (日下田担当) |
本科で学んだ機械力学・制御工学の問題を解くことができる.
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14週 |
機械力学・制御工学の演習問題(3) (日下田担当) |
本科で学んだ機械力学・制御工学の問題を解くことができる.
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15週 |
機械力学・制御工学の演習問題(4) (日下田担当) |
本科で学んだ機械力学・制御工学の問題を解くことができる.
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16週 |
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。 | 5 | |
一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。 | 5 | |
一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 5 | |
力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 5 | |
偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 5 | |
速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と変位の関係を説明できる。 | 5 | |
加速度の意味を理解し、等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できる。 | 5 | |
運動の第二法則を説明でき、力、質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる。 | 5 | |
周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 5 | |
向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 5 | |
位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 5 | |
剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。 | 5 | |
平板および立体の慣性モーメントを計算できる。 | 5 | |
振動の種類および調和振動を説明できる。 | 5 | |
不減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 5 | |
減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 5 | |
材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 5 | 前4 |
金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。 | 5 | |
計測制御 | フィードバック制御の概念と構成要素を説明できる。 | 5 | |
制御系の過渡特性について説明できる。 | 5 | |
制御系の定常特性について説明できる。 | 5 | |
安定判別法を用いて制御系の安定・不安定を判別できる。 | 5 | |