自動車工学実験1
担当者加藤 彰教員紹介
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1L303

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、態度を修得します。
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します。
実験1.(機械工学実験と共通の実験テーマ)二重管熱交換器における伝熱特性
熱交換器の構造と特徴を理解する。伝熱機構を理解し、流量や並流、向流の違いによる伝熱量への影響を把握する。総括熱伝達係数を求め、既往の実験式と比較考察します。
実験2.(機械工学実験と共通の実験テーマ)実験モード解析とCAE振動解析
全周固定のパネルを用いて振動モード解析と有限要素モデルを用いた振動計算を行い、多自由度系の振動について理解を深めます。
実験3.(自動車工学コースの実験テーマ)自動車の故障診断とモード燃費・排出ガス計測
実車を用いた取り扱いの注意事項を学んだ後に、外部診断機を用いた故障診断法を学びます。その後にシャシダイナモメータを用いてモード燃費・排出ガス計測を行うことにより、自動車の性能評価法について修得します。
実験4.(自動車工学コースの実験テーマ)エンジン・車体振動計測実験
自動車メーカーでは、自動車の品質や快適性の向上のために振動を低減させる技術開発を行います。本実験は自動車の開発で行われているものと同等の手法により振動を測定し、評価する技術を習得します。また、エンジン振動の発生メカニズムを理解するとともに、車体に伝わった振動を減衰させる方法を考案して、実験により検証します。

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・自動車工学の理解を深めます。
材料力学、流体力学、熱力学、機械力学の4力学と自動車工学に関する実験を行います。講義で学ぶ理論を実験で体験的に学習し、理解を深めます。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びます。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します。実験レポートを作成し、実験内容の理解を確実なものとします。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ます。

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、自動車工学、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”をよく守ってください。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

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4班に分かれて、実験を行う。割り当てられた共通の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共通の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自動車工学コースの1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回前回と同じ、割り当てられた実験テーマについて4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5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6回目の実験を行う。

※4班中の2班は、第4回〜第9回に割り当てられた自動車工学コースの1番目の実験テーマを、第10回〜第12回に割り当てられた共通の1番目の実験テーマを、第13回〜第15回に新たに割り当てられた共通の2番目の実験テーマを行う。