機械工学実験1
担当者磯貝 毅教員紹介
学年・開講期3年次 前期  [理工学部 機械・精密システム工学科]
科目の種類専門基礎
区分・単位選必 2単位
科目ナンバー1J301

授業の概要(ねらい)

この授業では、以下の実験を通して、DP2、3、4、5に関する知識、技法、態度を修得する。

数値実験.材料力学を実学として身につけていくためにFEM解析(有限要素法)に基づく機械設計の概念を学び、CATIA V5上で実際に例題を解いてみて解析実務を体験的に学習。
実験1.金属材料引張試験:金属材料の引張試験を行い、降伏点、引張強さ、耐力、伸びなどを調べること通じて、材料の機械的性質に関する基本事項を理解する。
実験2.流れの中の物体の抗力測定:風洞内に置かれた円柱の抗力を速度欠損から求め,物体の抗力と運動量との関係を理解する.
実験3.旋盤の精度検査:旋盤の静的精度検査、バックラッシュ試験などを行い、工作機械の構造、機能を理解する。
実験4.力学現象の数理モデルと実験:数理モデルの構築法、微分方程式の数値的解法、パラメータの同定法および実験的検証について学ぶ。

授業の到達目標

理論的な学習と実験を行うことにより、機械工学の理解を深める。
材料力学、流体力学、熱力学、機械力学の4力学と機械要素、機械工作に関する実験を行う。講義で学ぶ理論を実験で体験的に学習し、理解を深める。実験を行うにあたり、安全の心得、実験方法、実験装置や測定器の取り扱い方を学ぶ。実験によって実験データを得、グラフにして表すなどして、実験結果の整理法を学び、現象について深く考察する。実験レポートを作成し、実験内容の理解を確実なものとする。この実験カリキュラムを通じて、課題を発見・分析する能力、問題解決能力、コミュニケーション能力を身につける。

成績評価の方法および基準

レポートにより評価します。実験に出席しない人は、レポートの提出資格がありません。レポートを提出しない人は、実験そのものを放棄したものとみなした評価点となりますので、レポートは必ず提出してください。
レポートが不十分な場合は、〈再提出〉として返却します。レポートの修正すべき箇所を指摘しますので、その箇所を修正して提出してください。

教科書・参考文献

種別書名著者・編者発行所
教科書機械・精密システム工学実験産図テクスト
参考文献

準備学修の内容

講義で学んだ材料力学、流体力学、熱力学、機械力学の4力学と機械要素、および数学、物理学に関する学習をしておいてください。また、実験テキストや配布資料などをよく読んでおいてください(約1.5時間)。

その他履修上の注意事項

テキストに書いてある“安全の心得”をよく守ること。体験型の学習であることを認識してください。自分の手を使って感じ、自分の目で見、自分の耳で聞き、自分の鼻で匂いを感じたことは貴重な経験になるはずです。特別の理由がない限り、全員履修するようにしてください。

授業内容

【第1回】 ガイダンス:安全の心得など重要な話、実験のテキスト配布、その他、があるので、必ず出席すること。
【第2回】 実験に関する基礎講義
【第3回】 CAE(CAD+FEM)に関する数値実験
【第4回】 学生は8班に分かれて、実験を行う。割り当てられた1番目の実験テーマを行う。
【第5回】 前回と同じ、割り当てられた実験テーマについて2回目の実験を行う。
【第6回】 前回と同じ、割り当てられた実験テーマについて3回目の実験を行う。
【第7回】 新たに割り当てられた2番目の実験テーマについて1回目の実験を行う。
【第8回】 前回と同じ、割り当てられた実験テーマについて2回目の実験を行う。
【第9回】 前回と同じ、割り当てられた実験テーマについて3回目の実験を行う。
【第10回】 新たに割り当てられた3番目の実験テーマについて1回目の実験を行う。
【第11回】 前回と同じ、割り当てられた実験テーマについて2回目の実験を行う。
【第12回】 前回と同じ、割り当てられた実験テーマについて3回目の実験を行う。
【第13回】 新たに割り当てられた4番目の実験テーマについて1回目の実験を行う。
【第14回】 前回と同じ、割り当てられた実験テーマについて2回目の実験を行う。
【第15回】 前回と同じ、割り当てられた実験テーマについて3回目の実験を行う。