到達目標
1.3次元モデリングの基礎を理解し、図面の作成ができる.
2.簡単な3次元モデルのモデリングを通じて,数値解析のためのシミュレーションモデルを作成することができる.
3.シミュレーションモデルにおいて,荷重条件,境界条件,初期条件を設定することができる.
4. 解析結果をまとめることができる.
5.材料力学,熱流体力学,機械振動学に基づく簡単な数値解析シミュレーションを行うことができる.
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 | 数値解析のための3D-CADモデルを作成し,各条件設定を行うことができる. | 数値解析のための3D-CADモデルを作成することができる. | 数値解析のための3D-CADモデルを作成できない. |
評価項目2 | 数値解析を行い,その結果をまとめることができ,その内容を理解することができる. | 数値解析を行い,その結果をまとめることができる. | 数値解析を行い,その結果をまとめることができない. |
評価項目3 | 材料力学,熱流体力学,機械振動学に基づく簡単な数値解析問題を解くことができ,その結果を理解することができる. | 材料力学,熱流体力学,機械振動学に基づく簡単な数値解析問題を解くことができる. | 材料力学,熱流体力学,機械振動学に基づく簡単な数値解析問題を解くことができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
授業の進め方・方法:
本科目では,実際の製品設計での方法論の理解と習得を目指す.機械製品の3次元モデリング演習より学習した内容を適用し,3次元解析モデルを作成する.そこに材料の設定,荷重条件,境界条件,初期条件,求める結果を設定する.これらの一連の行程を演習を通じて学習し,その内容を理解できるように資料を用いて説明を行う.4年次以降で学習する内容を予習として学習し,数値解析シミュレーションを通じて,その内容を理解することが求められる.
注意点:
与えられた課題に対して積極的に自分で考えて取り組むこと.
提出期限までに必ず課題を提出するように心掛けること.
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
数値解析(CAE)の概要 |
CAEとは何か,その概要を理解できる。
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2週 |
CAE解析の基本操作 |
3D-CADシステムへのCAEツールのアドインができ、 基本操作を学習する。
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3週 |
CAE解析演習1-① 構造解析 |
CAEを用いて,構造解析を行うためのモデリングを行うことができる.
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4週 |
CAE解析演習1-② 構造解析 |
CAEを用いて,はりのたわみを求めることができる
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5週 |
CAE解析演習2-① アセンブリの構造解析 |
CAEを用いて,アセンブリモデルの作成と固定の条件,荷重の条件を理解できる.
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6週 |
CAE解析演習2-② アセンブリの構造解析 |
CAEを用いて,アセンブリモデルの構造解析を行うことができる.
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7週 |
CAE解析演習3-① アセンブリの構造解析 |
CAEを用いて,固有振動数を解析するにあたりその基本概念を理解できる.
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8週 |
CAE解析演習4-① 流体解析 |
CAEを用いて,流体解析のためのモデリングができ,各条件設定ができる.
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4thQ |
9週 |
CAE解析演習4-② 流体解析 |
CAEを用いて,流体解析ができ,その結果をまとめることができる.
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10週 |
CAE解析演習5 熱解析 |
CAEを用いて,簡単なエンジン周辺の熱流体解析ができる.
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11週 |
CAE演習問題1 はりのたわみ解析 |
CAEを用いて,はりのたわみ解析ができ,理論値との比較,解析結果との誤差を求めることができる.
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12週 |
CAE演習問題2 固有振動数 |
与えられた課題の3Dモデリングができ,固有振動数をCAEにより求めることができる.
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13週 |
CAE演習問題3-① 熱流体解析その1 |
与えられたアセンブリモデリングにおいて,熱流体解析の条件設定ができ,計算モデルでの解析ができる.
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14週 |
CAE演習問題3-② 熱流体解析その2 |
熱流体解析において,各自で考えた問題について解析し,その詳細を説明できる.
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15週 |
課題の提出チェック |
期限内に課題を仕上げ,締め切りを厳守することができる.
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16週 |
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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 | 線の種類と用途を説明できる。 | 4 | |
物体の投影図を正確にかくことができる。 | 4 | |
CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 4 | |
機械設計 | 標準規格の意義を説明できる。 | 4 | |
許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 4 | |
標準規格を機械設計に適用できる。 | 4 | |
リンク装置の機構を理解し、その運動を説明できる。 | 4 | |
代表的なリンク装置の、変位、速度、加速度を求めることができる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
専門的能力 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |