2019年度 機械系発展実験   Advanced Experiments for Mechanical Engineering

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開講元
機械系
担当教員名
水谷 義弘  鈴木 良郎 
授業形態
曜日・時限(講義室)
木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.P331
単位数
1
開講年度
2019年度
開講クォーター
1Q
シラバス更新日
2019年6月24日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

本授業科目では,機械工学の中でも発展的課題について体験学習することによって,以下に示す内容を体験学習する.
1. 熱処理を施した鋼の組織と機械的特性
2. 回転軸の危険速度と釣り合わせ
3. 蒸気圧縮式冷凍機の実験
4. カルマン渦列の可視化と速度計測
5. エネルギ解放率と破壊靭性
6. アクティブ振動制御
7. 燃料電池の原理と特性評価
8. 実験レポートの作成方法
9. 課題設定力,実践力および解決力
10. データ収集・処理方法およびまとめ方
11. 考察の仕方

到達目標

本講義を履修することによって座学からだけでは学ぶことができない次のような能力を修得・体得することが到達目標である.
1. 熱処理を施した鋼の組織と機械的特性との関係を理解している.
2. 回転軸の危険速度の原理と影響係数法による振動のつり合わせ法を理解している.
3. 熱サイクルについて理解している.
4. 流れ場の特性と関連する無次元数の関係を理解している.また,非定常流れ場に関する基礎的事項を理解している.
5. エネルギ解放率と破壊靭性 破壊靭性の概念を理解している.
6. アクティブ振動制御 振動を能動的に制御する方法を理解している.
7. 燃料電池の原理と特性評価 燃料電池の動作原理とその特性の評価方法を理解している.
8. 実験レポートの作成方法を理解している.
9. 課題設定力,実践力および解決力を理解している.
10. データ収集・処理方法を理解している.
11. 考察の仕方を理解している.
この科目は,学修目標の
 6. 機械工学の発展的専門学力
 7. 専門知識を活用して新たな課題解決と創造的提案を行う能力
の修得に対応する.

キーワード

熱処理,危険速度,冷凍サイクル,カルマン渦,破壊靭性,アクティブ制御,燃料電池

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,この授業科目に対する心構えと注意事項,実験レポートの執筆要領について説明をする。その後,受講学生を6つのグループに分け,各実験テーマを順次実施する。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テキスト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 熱処理を施した鋼の組織と機械的特性 熱処理を施した鋼の組織と機械的特性との関係を学ぶ。
第3回 回転軸の危険速度と釣り合わせ 回転軸の危険速度の原理と影響係数法による振動のつり合わせ法ついて学ぶ。
第4回 蒸気圧縮式冷凍機の実験 蒸気圧縮式冷凍機をつうじて熱サイクルの理解を深める。
第5回 カルマン渦列の可視化と速度計測 物体後流の流れ場を可視化し,流れ場の特性と関連する無次元数の関係を考察する。また速度計測を行い,非定常流れ場に関する理解を深める。
第6回 エネルギ解放率と破壊靭性 破壊靭性の概念を理解し,モードI条件下でのき裂の進展実験を行う。
第7回 アクティブ振動制御 振動を能動的に制御する方法を,実験を通じて理解する。
第8回 燃料電池の原理と特性評価 燃料電池の動作原理を理解するとともに,その特性を評価する。

教科書

OCWにアップロードする

参考書、講義資料等

特になし

成績評価の基準及び方法

全ての実験を履修し,全てのレポートを提出することが単位取得のための前提条件である.
成績は,実験実施の主体性・貢献度(30%程度),および,レポート(70%程度)から総合的に判断する.

関連する科目

  • MEC.P211 : 機械系基礎実験
  • MEC.P212 : 機械系応用実験
  • MEC.P332 : 機械系先端実験
  • MEC.C201 : 材料力学
  • MEC.E201 : 熱力学(機械)
  • MEC.F201 : 基礎流体力学
  • MEC.D201 : 機械力学
  • MEC.G211 : 機械材料工学

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)及び機械系応用実験(MEC.P211.A)を履修していること.あるいは,それに相当する知識を有することを条件とする.
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.

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