- 開講元
- 応用化学系
- 担当教員名
- 久保内 昌敏
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 金3-4(W332)
- クラス
- -
- 科目コード
- CAP.C321
- 単位数
- 1
- 開講年度
- 2021年度
- 開講クォーター
- 2Q
- シラバス更新日
- 2021年4月23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
応用化学分野では，高温・高圧そして腐食性・反応性の高いプロセス流体を扱って化学製品を生産しており，プラントの建設，装置の設計，そしてこれらの保守保全を必要とする．プロセス全体を把握しつつ，これらの設計論を理解しないと危険な装置を運転することになる．また装置の受け入れ，維持管理には，力学的要素の他に腐食を考慮しつつ，当該機器の図面を理解できる人材が必要となる．このような考え方を講義し，特に演習と製図課題により理解し，身に付けるものとする．
到達目標
【到達目標】 本講義を履修することによって，化学装置を設計するための基礎的事項として，材料力学の基礎を理解し，許容応力の考え方，管の選定方法，薄肉円筒容器の肉厚計算，防食設計といった化学装置に必要な設計の考え方，さらには，製図図面の読み方・描き方の基礎を習得することを到達目標とします。これにより，化学工業あるいはその関連分野において化学装置等の設計のみならず，作製あるいは保守保全に応用できる考え方を身に付けることを目標とします。
【学生が身に着ける力】 本講義では，化学装置の設計に対する考え方を理解するとともに，装置の図面を判読する能力を身につけます。
キーワード
引張，圧縮，せん断，曲げ，破損，許容応力，管，薄肉円筒，防食設計，投影法，断面図，寸法，はめあい
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
材料力学および設計論においては各講義の70％～80％を内容についての解説に充てる．講義内容の確実な理解と応用力を養うために，講義内容に関連した演習問題出題する.
装置製図については，各講義で製図方法と製図例についての解説を行い，理解を深めるため講義内容に関連した製図課題を出題する．オリフィスについては設計と製図の両方を課す．
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 材料力学基礎；引張，圧縮，せん断, 曲げ | 材料力学演習１；材料力学の引張、圧縮、せん断と曲げに関する基礎的考え方を理解する |
| 第2回 | 装置製図１；投影法と断面図 | 材料力学演習２；材料力学のねじりに関する基礎的考え方を理解する ボルト・ナット製図；ボルト、ナットの製図を行って、製図における線の描き方と投影法（三角法）を理解する |
| 第3回 | 設計論１；破損と許容応力と管の選定 | 設計演習１（管）；経済流速を考慮した管の選定方法、および熱応力計算を理解する |
| 第4回 | 装置製図２；寸法の記入 | フランジ製図；大平面座フランジの製図を行って、断面の描き方と寸法の記入方法を理解する。 |
| 第5回 | 設計論２；薄肉円筒容器 | 設計演習２（円筒容器）；薄肉円筒容器の多軸変形計算を行って圧力設計を理解する。 |
| 第6回 | 装置製図３；材料記号，はめあい | オリフィス設計製図；オリフィスの設計と製図を行い、装置設計の手順および製図法を理解する。 |
| 第7回 | 設計論３；防食設計 | 設計演習3（腐食速度）；管内流動条件の腐食速度計算を行い、防食設計の基礎を理解する。 |
授業時間外学修（予習・復習等）
学修効果を上げるため，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30分と復習（課題・製図を含む）をそれぞれ概ね150分を目安に行うこと。
教科書
テキストは担当教員によるOCWにアップする資料を用いる
参考書、講義資料等
特になし
成績評価の基準及び方法
材料力学基礎．設計論，製図法の理解度を演習および製図課題によって評価する
関連する科目
- CAP.B223 ： 無機化学（材料科学）
- CAP.C531 ： 化学装置設計特論
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
特になし
連絡先（メール、電話番号） ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。
kubouchi.m.aa[at]
その他
特になし
