応力解析特論

科目基礎情報

学校 小山工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 応力解析特論
科目番号 0013 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 複合工学専攻(機械工学コース) 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 機械製図(1,2年生で使用のもの)
担当教員 川村 壮司

到達目標

1.機構設計ができること.
2.三次元 CAD で設計および製図ができること.
3.FEM を用いて応力解析ができ,理論値との比較検討ができること.

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
評価項目1機構設計について正確に説明できる機構設計について説明できる機構設計についてほとんど説明できない
評価項目2三次元 CADを用いて設計および製図を正確にできる三次元 CADを用いて設計および製図をできる三次元 CADを用いて設計および製図をほとんどできない
評価項目3応力解析をして理論値との比較検討が正確に説明できる応力解析をして理論値との比較検討が説明できる応力解析をして理論値との比較検討がほとんど説明できない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ② 説明 閉じる
JABEE (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
設計技術者が設計の段階で最適設計を行えるように,応力解析の方法を習得し,理論値と計算値の誤差について学習する.
授業の進め方・方法:
パンタグラフ形ねじ式ジャッキの設計を行い,三次元 CAD にて製図し,FEM による応力解析から,各自の設計の妥当性を検証するレポートを作成する.
提出されたレポートによる評価で行う.
注意点:
試験は行わない.
最適設計の設計計算書および応力解析をしたレポートとデータの提出をすること.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 コンピュータ援用による最適設計について 自動車を例に解説された内容について理解できる
2週 簡単なモデルを例に,三次元 CAD ソフト
(AutodeskInventor)で設計し,FEM 解析を行う
材料力学の問題について理論値と解析値の比較を行いFEMの有効性が理解できる
3週 例題について設計し,FEM 解析を行う.
理論値と解析値を比較
材料力学の問題について理論値と解析値の比較を行いFEMの有効性が理解できる
4週 例題について設計し,FEM 解析を行う.
理論値と解析値を比較
材料力学の問題について理論値と解析値の比較を行いFEMの有効性が理解できる
5週 例題について設計し,FEM 解析を行う.
理論値と解析値を比較
材料力学の問題について理論値と解析値の比較を行いFEMの有効性が理解できる
6週 三次元 CAD ソフトによる課題の設計 機構設計をしてから三次元 CADにて製図することで設計をしていく過程を理解できる
7週 三次元 CAD ソフトによる課題の設計 機構設計をしてから三次元 CADにて製図することで設計をしていく過程を理解できる
8週 三次元 CAD ソフトによる課題の設計 機構設計をしてから三次元 CADにて製図することで設計をしていく過程を理解できる
2ndQ
9週 三次元 CAD ソフトによる課題の設計 機構設計をしてから三次元 CADにて製図することで設計をしていく過程を理解できる
10週 三次元 CAD ソフトによる課題の設計 機構設計をしてから三次元 CADにて製図することで設計をしていく過程を理解できる
11週 三次元 CAD ソフトによる課題の設計 機構設計をしてから三次元 CADにて製図することで設計をしていく過程を理解できる
12週 FEM による課題の応力解析 設計した機構について組立図を作成して応力解析を行い,応力分布や変形等の結果から妥当性を検証して理解できる
13週 FEM による課題の応力解析 設計した機構について組立図を作成して応力解析を行い,応力分布や変形等の結果から妥当性を検証して理解できる
14週 FEM による課題の応力解析 設計した機構について組立図を作成して応力解析を行い,応力分布や変形等の結果から妥当性を検証して理解できる
15週 課題レポートの評価 設計した機構と応力解析による評価から妥当性を理解できる
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
専門的能力分野別の専門工学機械系分野製図歯車減速装置、手巻きウインチ、渦巻きポンプ、ねじジャッキなどを題材に、その主要部の設計および製図ができる。5

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合00000100100
基礎的能力0000000
専門的能力00000100100
分野横断的能力0000000