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.各テーマごとに実験を行いデータを収集するとともにデータの解析を行い,報告書を作成する.自宅学習時間を使って実験結果をまとめ,報告書の提出期限を厳守すること.
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。ただし、4テーマ全ての実験レポートを提出しない場合は、評価を0点とする。
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。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス |
実験項目の概要を学ぶ
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2週 |
実験A 水車の性能実験(1) |
水車に流入する水量を測定し,説明することができる。
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3週 |
実験A 水車の性能実験(2) |
発電量のIV特性を測定し,説明することができる。
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4週 |
実験A 水車の性能実験(3) |
発電装置システムとしての性能(効率)を説明することができる。
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5週 |
実験B 流体力学実験(1) |
ベルヌーイの定理ならびに連続の式を用いて流量・流速の測定実験ができる。
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6週 |
実験B 流体力学実験(2) |
レイノルズ数をコントロールした流れの可視化,乱流の発達を観測できる。
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7週 |
実験B 流体力学実験(3) |
拡張したベルヌーイの定理を用いて管摩擦係数の推定ができる。
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8週 |
実験C CAE実験 Ⅰ |
拘束条件、解析結果の応力や変形ひずみを理解できる.
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2ndQ |
9週 |
実験C 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.
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10週 |
実験C 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.
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11週 |
実験D 等速運動に関する実験 |
等速運動を測定し、理解を深める
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12週 |
実験D ニュートン第二法則に関する実験 |
異なる運動を測定し、ニュートン第二法則に関する理解を深める
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13週 |
実験D エネルギー保存則と円運動に関する実験 |
異なる軌道の運動を測定し、エネルギー保存則に関する理解を深める 円運動を測定し、理解を深める
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14週 |
総合演習,レポート作成
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レポートをまとめる.
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15週 |
レポート修正返却、アンケート等 |
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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 |
基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術 | 工学実験技術 | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | |
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | |
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | |
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | |
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | |
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 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 | 前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 | 前1 |
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 3 | 前14,前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 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前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 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13 |