2018年度 機械系先端実験   Frontal Experiments for Mechanical Engineering

文字サイズ 

アップデートお知らせメールへ登録 お気に入り講義リストに追加
開講元
機械系
担当教員名
水谷 義弘  中川 順達  吉野 雅彦  鈴木 祐二  松浦 大輔  鈴木 良郎  難波江 裕之  源 勇気  山本 貴富喜  中野 寛 
授業形態
曜日・時限(講義室)
金5-8(石川台1号館253号室,各研究室実験室)  
クラス
-
科目コード
MEC.P332
単位数
1
開講年度
2018年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2018年5月21日
講義資料更新日
2018年6月28日
使用言語
日本語
アクセスランキング

講義の概要とねらい

 本講義では機械工学の中でも、先端的課題について体験学習をする。実際に機械に触れながら、塑性加工、運動制御、非線形振動、自励振動、燃焼、自然対流、航空力学、非破壊検査に関する実験を実施し、機械工学に対する理解度を深める。具体的には、アルミニウムの塑性加工と変形特性に関する実験、ロボットアーム機構の解析と運動制御に関する実験、非線形振動系および自励振動系の特性に関する実験、燃焼に関する実験,自然対流の観測に関する実験,翼に働く揚力と抗力の測定/翼周りの流れの可視化に関する実験、超音波を用いた非破壊検査に関する実験を行う。
 機械工学の先端的な実験を行うことによって機械工学への理解を深めるとともに、課題設定力、実践力および解決力を向上させることが主たるねらいである。 また、実験をとおして、チームワーク、リーダーシップ、コミュニュケーション力、データ収集・処理方法およびまとめ方、考察の仕方、レポートの作成方法などをみにつけることもねらいとしている。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を修得する。
1)座学からだけでは学ぶことができない機械工学の先端的側面についての説明能力
2)機械工学の先端的課題に対する実験方法
3)課題設定力、実践力、解決力
4)チームワーク、リーダーシップ、コミニュケーション力

キーワード

塑性加工、押出加工、機構学、動力学、制御工学、応答解析、非線形振動、自励振動、熱力学、流体力学、自然対流、風洞実験、揚力、抗力、流れの可視化、境界層、剥離、後流、非破壊検査、超音波

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
-

授業の進め方

第1回のオリエンテーションでは、学生実験に対する心構えおよび注意事項と、実験レポートの執筆要領について説明をする。第2回目以降は、受講生を7つのグループに分け、各実験テーマを実施する。レポートは期日までに提出しなければならない。なお安全やスムーズな進行のためにも事前に実験マニュアルをよく読んでくることが求められる。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 オリエンテーション 講義の概要とねらい、実験の進め方、レポートの書き方などを理解する.
第2回 アルミニウムの塑性加工と変形特性 押出加工を通して,塑性加工おける材料の変形挙動について理解する
第3回 ロボットアーム機構の解析と運動制御 シリアル形6自由度空間ロボットアーム機構の運動学解析手法を会得すると共に,市販の産業用ロボットアームの操作を体験することで運動制御系や安全保護系の実装について理解する
第4回 非線形振動系および自励振動系の特性 非線形振動および自励振動の特徴を理解する.
第5回 燃焼の実験 予混合火炎を対象とした燃焼速度計測と,層流・乱流予混合火炎の観察を通じ、燃焼に関する熱力学特性,化学反応特性及び流体力学特性の習得を目指す
第6回 干渉計による自然対流の観察 レーザ干渉計を用いて自然対流の様子を観測し,自然対流についての理解を深める
第7回 翼の空力特性の測定と可視化 風洞を用いて、物体に働く揚力と抗力を測定し、物体周りの流れとその剥離の可視化を通して、実在流体における揚力と抗力の発生原理を学ぶ。
第8回 超音波を用いた非破壊検査 超音波を用いた材料の機械特性の推定法,および欠陥検出法を理解する

教科書

実験内容を記載した実験テキストを配布する。

参考書、講義資料等

特になし

成績評価の基準及び方法

全回出席し,全ての実験を履修し,全てのレポートを提出しなければならない.実験レポートの内容、実験・演習参加時の積極性・真剣度によって総合的に評価する。

関連する科目

  • MEC.C211 : 弾塑性力学
  • MEC.E311 : 伝熱学
  • MEC.D311 : 振動解析学
  • MEC.G211 : 機械材料工学
  • MEC.E331 : エネルギー変換工学
  • MEC.F331 : 応用流体力学
  • MEC.I333 : ロボットの力学と制御
  • MEC.P211 : 機械系基礎実験
  • MEC.P212 : 機械系応用実験
  • MEC.P331 : 機械系発展実験

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

機械系基礎実験(MEC.P211.A)、機械系応用実験(MEC.P211.A)、機械系発展実験(MEC.P331)を履修していること、または同等の知識があること。なお、実験設備および安全上の理由により、受講学生数を制限する。

このページのトップへ