授業科目名 (英文名) 機械設計演習 (Exercises of Mechanic al Design) 科目区分 対象学生 ※ 単位数 1.00 開講年次・ 学期 2年次・後期 担当教員 海津 浩一 木村 文義 本田 逸郎 所属 工学研究科 オフィスアワー・場所 ※ 連絡先 ※ 講義目的及び到達目標 講義目的 材料力学Ⅰ、流体力学Ⅰおよび熱力学Ⅰの内容について、本演習を行うことにより、 講義の理解を深めるとともに、応用力を高める。 達成目標 (材料力学)応力・ひずみの概念が理解できること。引張・圧縮,せん断力を受けた 材料の変形及び強度解析ができること。また,棒のねじり解析ができること。さらに ,はりに作用する曲げモーメント及びせん断力の解析及び曲げ応力の解析ができるこ と。 (流体力学)静止流体について、液体中の圧力および平板/曲面壁に作用する液圧によ る力を求めることができること。1次元理想流体の流れについて、連続の式およびベル ヌーイの式により流速および圧力、並びに運動量の式により物体に作用する力を求め ることができること。 (熱力学)熱力学第1法則および第2法則,理想気体の状態方程式を理解し,それら を用いてエンタルピー,仕事量,効率,エントロピーなどの熱力学的諸量の計算がで きること。 講義内容・授業計画 科目の位置付け、教育内容・方法 材料力学Ⅰ、流体力学Ⅰおよび熱力学Ⅰの内容については、講義時間中の例題説明の みでは理解が不十分と考えられるため、本演習を行い講義の理解を深める。また、よ り多くの演習問題に取組むことにより応用能力を高める。 教員側が毎週、例題を説明した後に演習問題を与える。学生は時間中に教員に質問を しながら解答を作成する。学生は終了しなかった部分も含め自宅で実施し,次回にレ ポートとして提出する。教員側が正解の説明を行う。 授業計画 (材料力学) 1. 引張りと圧縮 2. 引張りと圧縮の不静定問題 3. はりの曲げモーメントとせん断力 4. はりの曲げ応力 5. 軸のねじり (流体力学) 6. 圧力と高さ、平面壁に作用する力 7. 曲面壁に作用する力 8. ベルヌーイの式Ⅰ 9. ベルヌーイの式Ⅱ 10. 運動量の式A (熱力学) 11. 状態量・熱力学第1法則 12. 理想気体の準静的過程Ⅰ(等温,等圧,等積) 13.理想気体の準静的過程Ⅱ(断熱,ポリトロープ) 14. 熱力学第2法則,エントロピー 15. 熱力学のまとめ テキスト (材料力学) JSME テキストシリーズ、「材料力学」、日本機械学会編、丸善 (流体力学) JSME テキストシリーズ、「流体力学」、日本機械学会編、丸善 (熱力学) JSME テキストシリーズ、「熱力学」、 日本機械学会編、丸善 3演習とも講義の教科書と同じ。他に,3演習とも配布プリントを使用する。
参考文献 成績評価の基準・方法 授業態度20点、演習問題レポート:材料力学80/3点、流体力学80/3点、熱力学80/3 点の重みで合計して評価する。 履修上の注意・履修要件 材料力学Ⅰ、流体力学Ⅰおよび熱力学Ⅰを履修済みであること。関数電卓を持参する こと。 ≪新型コロナウィルス感染症に伴う特例措置に基づく遠隔授業≫ 当授業は、原則全ての授業を対面で実施する予定ですが、履修者人数によっては、新 型コロナウィルス感染症対策として、履修者を複数の教室に分けて教室間をオンライ ンで繋ぐ方法や、対面授業と自宅でのオンライン授業を隔週実施する方法とする場合 があり、自宅等でオンライン授業の受講を視聴できる通信環境(PC・タブレット等の端 末やWi-Fi環境)が必要となる場合があります。最終的な授業方法は履修登録後に決定・ 連絡します。 実践的教育 該当しない 備考