- 開講元
- 機械系
- 授業形態
- 講義 (Zoom)
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 火1-4(I121)
- クラス
- -
- 科目コード
- MEC.J333
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2020年度
- 開講クォーター
- 3Q
- シラバス更新日
- 2020年9月18日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
media
講義の概要とねらい
機械工学において重要な役割を果たしている、「トライボロジー」に関連した以下の内容を中心に講義する。
(1) トライボロジーに関する基礎的概念と、その工学への応用例。
(2) 複雑なトライボロジーの基本的原理。
(3) 可動部を持つ機器に生じ得るトライボロジカルな問題と、その一般的な解決法。
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）摩擦摩耗の基礎を理解する。
2）流体潤滑理論の基礎を理解する。
3）表面粗さ、接触理論の基礎を理解する。
4）境界潤滑の基礎を理解する。
5）表面改質の基礎を理解する。
この科目は、学習目標の
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
の習得に対応する。
キーワード
トライボロジー，摩擦，流体潤滑，境界潤滑，表面改質
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
授業は講義形式で行われ，数回に一回のペースで演習課題が課されます。各回の課題を予習・復習して下さい。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 摩擦力学（田中智久） －トライボロジーの意義と役割，静止摩擦力とアモントンの法則 | 静摩擦と動摩擦の区別，動摩擦と振動についての理解 |
| 第2回 | なめらかな表面の接触と摩擦（田中智久） －接触と弾性変形 | 接触，ヘルツ変形，摩擦の発生についての理解 |
| 第3回 | 油があるときの摩擦（田中智久） －潤滑油と摩擦，ストライベック線図と摩擦の形態 | 潤滑剤の粘度についての理解，ストライベック線図の解釈 |
| 第4回 | 流体潤滑１（田中智久） －動圧軸受とレイノルズ方程式､動圧の発生機構 | レイノルズ方程式の導出，滑り速度・粘度・隙間形状の関係についての理解 |
| 第5回 | 流体潤滑２（田中真二） －滑り軸受の潤滑理論 | 滑り軸受の潤滑理論に関する理解 |
| 第6回 | 流体潤滑３（田中真二） －レイノルズ方程式の限界，弾性変形とレイノルズ方程式 | レイノルズ方程式の限界と修正法についての理解，弾性流体潤滑理論 |
| 第7回 | 表面粗さと接触（田中真二） －表面粗さと真実接触面積，粗さのある面の静止摩擦係数 | 表面粗さ，真実接触面積とアモントンの法則の関係についての理解 |
| 第8回 | 固体の摩擦係数（平田敦） －空気中での金属の摩擦係数，金属表面と酸化膜 | 真空中の摩擦係数，酸化膜の潤滑作用についての理解 |
| 第9回 | 境界潤滑１（平田敦） －液体の表面張力，固体の濡れ性 | 表面張力，濡れ性等の表面物性に関する理解 |
| 第10回 | 境界潤滑２（平田敦） －吸着､境界潤滑の概念 | 境界潤滑，物理吸着，化学吸着についての理解 |
| 第11回 | 境界潤滑３（平田敦） －潤滑剤・添加剤，固体潤滑剤 | 潤滑油，固体潤滑剤の特性についての理解 |
| 第12回 | 摩耗（大竹尚登） －摩耗の形態 | 摩耗の基礎についての理解 |
| 第13回 | トライボマテリアルと表面改質（大竹尚登） | トライボマテリアルと表面改質の基礎についての理解 |
| 第14回 | 表面改質２（大竹尚登） －表面改質による摩擦摩耗特性の改善 | 表面改質による摩擦摩耗特性の改善についての理解 |
授業時間外学修（予習・復習等）
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
「トライボロジーの基礎」加藤，益子（培風館）
参考書、講義資料等
「トライボロジー」山本，兼田（理工学社）
「基礎から学ぶトライボロジー」橋本(森北出版)
「初めてのトライボロジー」佐々木他(講談社)
「トライボロジーハンドブック」日本トライボロジー学会編（養賢堂）
「機械工学便覧B1機械要素設計・トライボロジー」(日本機械学会)
成績評価の基準及び方法
トライボロジーにおける基礎項目の理解度と、基本的な問題に対する応用能力を評価する。
講義中の課題・宿題（20％），学期末の試験（80％）によって評価する．
関連する科目
- MEC.F211 ： 実在流体力学
- MEC.C201 ： 材料力学
- MEC.H201 ： 機械要素及び機械製図
- MEC.J311 ： 精密機械基礎学
- MEC.J432 ： 超精密機構とその制御
- MEC.J331 ： マイクロ・ナノ加工基礎
- MEC.J531 ： マイクロ・ナノシステム
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
履修の条件を設けない
