概要:
企業における中核技術者としての役割を遂行する為、機械・鋼構造物の実践的設計・製図の基礎（経済的な「モノの設計」に関する考え方・やり方）を学習し、将来、創造的・高付加価値的な設計業務ができる基礎をつくることを目的とする。また、設計業務には必需品となったCAD・CAEを駆使できるようになる。
授業の進め方・方法:
１．CADの取り扱い方を講義・演習で学習する
２．課題に対して、CADで製図を行う
３．課題に対して、CAEで解析を行う
３．基本的なパソコンの操作ができることを前提に講義を進めるので、キーボードからの入力方法、Excel・Wordの取り扱い方について基本的な操作方法を学習しておくこと
４．設計製図には、特に力学（数学・材料力学etc）が必要である。事前学習として、今まで学習した内容（材料力学は曲げ、ねじり、応力変換）を見直しておくこと
注意点:
1.CADによる製図課題30点
2.設計報告書30点
3.CAE課題・その他課題・小テスト40点
合計 100点 として評価し、60点以上を合格とする。
CAD・CAE課題の提出が無い場合は不合格とする。
定期試験は実施しない。小テストの時間が授業時間に確保できない場合は、定期試験期間中に行うことがある。
小テストに関する、再試験は実施しない。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
製図とJISについて |
製図とJISについて基本ルールを理解する
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| 2週 |
スケッチについて：スケッチの仕方・演習 |
簡単な構造であれば、設計製図道具（パソコン・ドラフター等）がなくても、その図面がフリーハンドで作成できる
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| 3週 |
CADとパソコンとWindows |
CADとパソコンとWindowsについての基礎知識を理解する
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| 4週 |
CADの操作方法：図面作成とファイル管理・図面構成・基本ルール |
CADの操作方法を理解する
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| 5週 |
直線・平行線・多角形・円・円弧・楕円の描き方 |
直線・平行線・多角形・円・円弧・楕円が描けるようになる
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| 6週 |
図形の削除・移動・複写・変更の方法及び、線の延長・伸縮の方法 |
図形の削除・移動・複写・変更及び、線の延長・伸縮が出来るようになる
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| 7週 |
画層・線種・ハッチングの作成方法 |
画層・線種・ハッチングの作成が出来るようになる
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| 8週 |
文字・寸法の入力方法及び、部分拡大・図面間複写・ブロック化の方法 |
文字・寸法の入力及び、部分拡大・図面間複写・ブロック化が出来るようになる
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| 4thQ |
| 9週 |
CAEとパソコンとWindows |
CAEの操作方法を理解する
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| 10週 |
CAEによる応力解析 |
CAEによる応力解析を行う
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| 11週 |
課題について構想を練る |
課題について構想を練る
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| 12週 |
課題について、強度計算書を作成する
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Excelにて強度計算書を作成する
簡単な加工ができる
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| 13週 |
課題について、簡単な加工ができる |
課題について、簡単な加工ができる
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| 14週 |
課題について、組立図・強度計算書・取扱説明書及び、感想文の作成 |
課題について、組立図・強度計算書・取扱説明書及び、感想文の提出
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| 15週 |
課題について、組立図・強度計算書・取扱説明書及び、感想文の提出 |
課題について、組立図・強度計算書・取扱説明書及び、感想文の提出
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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 | 材料系分野 | 力学 | 荷重と応力、変形とひずみの関係について理解できる。 | 2 | 後1 |
| 荷重の方向、性質と物体の変形様式との関係について説明できる。 | 4 | 後12 |
| 引張、圧縮応力(垂直応力)とひずみ、物体の変形量を計算できる。 | 4 | 後12 |
| せん断応力(接面応力)とせん断ひずみ(せん断角)を計算できる。 | 4 | 後12 |
| はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。 | 4 | 後12 |
| はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。 | 4 | 後10,後12 |
| 各種の荷重が作用するはりのせん断力図と曲げモーメント図を作成できる。 | 4 | 後12 |
| 中立軸、中立面の意味を理解し、曲げモーメントによって生じる曲げ応力およびその分布を計算できる。 | 4 | 後12 |
| 各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を計算できる。 | 4 | 後12 |
| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 3 | 後12 |
| ねじりを受ける丸棒のせん断ひずみとせん断応力を計算できる。 | 4 | 後12 |
| トルクとねじりの関係を説明できる。 | 4 | 後12 |
| 丸棒および中空丸棒について、断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。 | 4 | 後12 |
| 軸のねじり剛性の意味を理解し、軸のねじれ角を計算できる。 | 4 | 後12 |
| 製図 | 図面の役割と種類を説明できる。 | 4 | 後11 |
| 線の種類と用途を説明できる。 | 4 | 後11 |
| 品物の投影図を正確にかくことができる。 | 4 | 後11 |
| 製作図のかき方を理解できる。 | 4 | 後11 |
| 図形に寸法を記入することができる。 | 4 | 後11 |
| 公差と表面性状の意味を理解し、図示することができる。 | 4 | 後11 |
| 部品のスケッチ図をかくことができる。 | 4 | 後11 |
| CADシステムの役割と構成を説明できる。 | 4 | 後3 |
| CADシステムの基本機能を理解し、利用して作図できる。 | 4 | 後3 |
| ボルト・ナット、軸継手、軸受、歯車などの図面を作成できる。 | 4 | 後10 |
| 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【実験実習】 | レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 4 | |
| ねじ立て工具を用いてねじを切ることができる。 | 4 | |
| フライス盤主要部の構造と機能を説明できる。 | 4 | 後12 |
| フライス盤の基本操作を習得し、平面削りや側面削りなどの作業ができる。 | 4 | 後12 |
| ボール盤の基本操作を習得し、穴あけなどの作業ができる。 | 4 | 後12 |
| NC工作機械の特徴と種類、制御の原理、NCの方式、プログラミングの流れを説明できる。 | 4 | 後12 |
| 少なくとも一つのNC工作機械について、各部の名称と機能、作業の基本的な流れと操作を理解し、プログラミングと基本作業ができる。 | 4 | 後12 |
| 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。 | 4 | 後12 |
| 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。 | 4 | 後12 |
| 材料系分野【実験・実習能力】 | 材料系【実験実習】 | ボール盤の基本操作を習得し、穴あけなどの作業ができる。 | 4 | 後12 |