機械工学概論

科目基礎情報

学校 鹿児島工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 機械工学概論
科目番号 0028 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: 1
開設学科 都市環境デザイン工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 1
教科書/教材 機械工学概論 木本 恭司 編著 コロナ社/適宜プリントを配布する.
担当教員 池田 英幸

到達目標

1.材料力学の基本および機械材料の諸性質を理解し説明できる。
2. 種々の機械工作法を説明でき、機械を構成する要素とメカニズムや動力伝達などについてについて理解し説明できる。
3.熱力学の基礎および熱力学の第一・第二法則について理解し各種熱サイクルについて説明できる。

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標準的な到達レベルに加えて以下のことができる。 1)熱応力、ねじり、曲げモーメントと梁の変形について理解し応用できる。 2)丸棒に生じるトルクを算出できる。 3)金属材料の変形機構を転位論の観点から理解し、強化機構を説明できる。1)引張圧縮およびせん断応力と歪み、熱応力、ねじり、曲げモーメントと梁の変形について理解し説明できる。 2)金属の結晶構造、状態図を理解し、機械材料を分類し、金属材料、高分子材料、セラミックス、複合材料の特性及び用途について理解し説明できる。 3)炭素鋼の熱処理について理解し説明できる。1) 熱応力、ねじり、曲げモーメントと梁の変形について説明ができない。 2)金属の状態図から温度変化や濃度変化に対応する相を説明できない。 3)熱処理法と生成する組織との関連を理解できない。
評価項目2標準的な到達レベルに加えて以下のことができる。 1)各工作法の長所短所を理解し、適切な工作法を選択できる。 2)機械要素の中のねじや歯車の規格、カムおよびリンク機構を理解し説明できる。1)機械工作法の分類を理解し説明できる。 2)鋳造、鍛造、圧延、溶接、切削加工、などについて理解し説明できる。 3)機械を構成する要素とメカニズムについてについて理解し説明できる。4)動力伝達、要素固定、動作変換機構について理解し説明できる。1)鋳造、鍛造、圧延、溶接、切削加工、などについて説明ができない。 2)機械を構成する要素とメカニズムについてについて説明できない。
評価項目3標準的な到達レベルに加えて以下のことができる。 1)エントロピーの統計力学的な式とその意味を理解し説明できる。 2)各サイクルのP-V、 T-S線図を描くことができ、説明できる。1)エンタルピー、エントロピー、内部エネルギーおよび熱力学の第一・第二法則について理解し説明できる。 2)理想気体状態式を理解し説明できる。 3)カルノーサイクル、熱機関(ガソリン機関、ガスタービン)について理解し説明できる。1)熱力学の第一・第二法則について説明できない。 2)カルノーサイクル、熱機関(ガソリン機関、ガスタービン)について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育プログラムの科目分類 (4)② 説明 閉じる
JABEE(2012)基準 1(2)(d)(1) 説明 閉じる
教育プログラムの学習・教育到達目標 3-3 説明 閉じる
本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 3-c 説明 閉じる

教育方法等

概要:
機械工学を構成する主要分野についての基礎知識を習得することにより,本学科の知識をより広く実践的に活用できる応用力の養成を目標とする.
授業の進め方・方法:
都市環境デザイン工学科で学習する内容と一部重複するものがあるが、対象となる分野が異なっているため、科目内容の関連性について留意して受講すること。また、機械工学独自の内容が多いため、座学のみであるが復習を兼ねて演習問題やレポート提出を課す。
注意点:
 機械工学の多岐にわたる内容を短時間で学習する.その内容は分野毎に観点が異なるものがある.そのため,本科目は学修単位〔講義Ⅰ〕科目でもあり,指示内容について60分程度以上の自学自習(予習・復習)が必要である.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 1 シラバス&機械工学に関する説明 □ 機械工学を構成する4つの主要分野を理解し説明できる.
2週 2 材料力学 □応力と歪み,熱応力,ねじり,曲げモーメントと梁の変形について理解し説明できる.
3週 2 材料力学 □応力と歪み,熱応力,ねじり,曲げモーメントと梁の変形について理解し説明できる.
4週 2 材料力学
3 機械材料
□応力と歪み,熱応力,ねじり,曲げモーメントと梁の変形について理解し説明できる.
5週 3 機械材料 □材料の物性,状態図を理解し,機械材料を分類し,金属材料,高分子材料,セラミックス,複合材料の特性及び用途について理解し説明できる.さらに,炭素鋼の熱処理について理解し説明できる.
6週 3 機械材料 □材料の物性,状態図を理解し,機械材料を分類し,金属材料,高分子材料,セラミックス,複合材料の特性及び用途について理解し説明できる.さらに,炭素鋼の熱処理について理解し説明できる.
7週 3 機械材料
4 工作法
□材料の物性,状態図を理解し,機械材料を分類し,金属材料,高分子材料,セラミックス,複合材料の特性及び用途について理解し説明できる.さらに,炭素鋼の熱処理について理解し説明できる.
□機械工作法の分類を理解し説明できる.鋳造,鍛造,圧延,溶接,切削加工,などについて理解し説明できる.
8週 4 工作法 □機械工作法の分類を理解し説明できる.鋳造,鍛造,圧延,溶接,切削加工,などについて理解し説明できる.
2ndQ
9週 4 工作法
5 機械要素・機械設計
□機械工作法の分類を理解し説明できる.鋳造,鍛造,圧延,溶接,切削加工,などについて理解し説明できる.
□機械を構成する要素とメカニズムについてについて解し説明できる.動力伝達,要素固定,動作変換機構について理解し説明できる.
10週 5 機械要素・機械設計 □機械を構成する要素とメカニズムについてについて解し説明できる.動力伝達,要素固定,動作変換機構について理解し説明できる.
11週 5 機械要素・機械設計 □機械を構成する要素とメカニズムについてについて解し説明できる.動力伝達,要素固定,動作変換機構について理解し説明できる.
12週 5 機械要素・機械設計
6 熱力学
□機械を構成する要素とメカニズムについてについて解し説明できる.動力伝達,要素固定,動作変換機構について理解し説明できる.
□熱力学の第一・第二法則について理解し説明できる.
□カルノーサイクル,熱機関(ガソリン機関,ガスタービン)について理解し説明できる.
13週 6 熱力学 □熱力学の第一・第二法則について理解し説明できる.
□カルノーサイクル,熱機関(ガソリン機関,ガスタービン)について理解し説明できる.
14週 6 熱力学 □熱力学の第一・第二法則について理解し説明できる.
□カルノーサイクル,熱機関(ガソリン機関,ガスタービン)について理解し説明できる.
15週 試験答案の返却・解説 試験において間違えた部分を自分の課題として把握する.
(非評価項目).
16週

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70000030100
基礎的能力0000000
専門的能力7000(-10)030100
分野横断的能力0000000