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学部・研究科
Faculty/Graduate School
時間割コード
Course Code
62198
科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle
機械工学基礎実験
授業形態/単位
Term/Credits
クラス
Class
/1
1
担任者名
Instructor
伊藤 健/高田 啓二/宅間 正則/小田 豊/田地川 勉/村上 佳広
曜限
Day/Period
月4/月5
授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives

授業種別 / Teaching Types

実験・実習・製図(対面型)

言語 / Language

日本語(Japanese)

授業概要 / Course Description

機械技術者として必要とされる知識と技能を実験(実現象)を通してより確実に理解・修得することを⽬的とし、その内容は、機械⼯学分野が対象とする基礎的⼒学現象に関する実験6テーマで構成されている。
各種の実験を通して実現象をより厳密・詳細に観察・理解するための測定原理や機器の使⽤技術を学び、測定結果の処理⼿法および測定結果の論理的解析に基づいた報告書(実験レポート)の作成までを総合的に学習する。これらによって、講義科⽬で学んだ種々の現象のモデル化や理論的な取り扱いと実現象の対応を理解し、ものづくりに対する⼯学的な理解・考察⼒をより深く⾝につけることを⽬指す。

到達目標 / Course Objectives

①知識・技能の観点
実験を⾏うための測  定原理、結果の処理⼿法、論理的解析、報告書の作成⽅法が⾝につく。
②思考力・判断力・表現力等の能力の観点
機械⼯学の基礎的な実験を通して⼒学に関  する現象の理解ができる。
③主体的な態度の観点
教員の指⽰やテキスト  を参考にして実験を⾃ら進めることができる。

授業手法 / Teaching Methods

・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック
・学生同士の意見交換(グループ・ペアワーク、ディスカッション、ディベート等含む)
・課題探究(プロジェクト学習、課題解決型学習、ケーススタディ等含む)

授業計画
Course Content

授業計画 / Course Content

1  ガイダンス
実験の⽬的、  スケジュール、班分けなどについて説明を⾏う。
2、3  加速度センサを⽤いた⼒学量の測定
エレベーターの加速度計測から鉛直方向の速度、高さ情報を得る実験を行う。次いで、平面内を移動する物体の加速度、角度(または角速度)計測から固定軸座標上での移動体の動き(速度、変位、軌跡)を自律的に得られることを理解し、そのデータ処理法について学ぶ。
4、5  材料試験
引張り試験や衝  撃試験などの実験結果から、材料の機械的性質を理解する。
6、7  1⾃由度系、2⾃由度系の強制振動
ばね・質量・減衰要素からなる機械振動系  に周期的外⼒が加わった時に⽣じる現象を理論と実験の両⾯から考察し、共振現象、過渡応答など振動系の基礎事項を理解する。
8  理解度とレポ  ートのチェック
前半の3つの実験テーマについて  、レポート内容をチェックし、レポートを修正・再提出,理解度の確認を⾏う。
9、10  ⼀様流中に置かれた円柱  周りの流れと流体⼒
⼀様な流れ中に置かれた円柱周りの静圧分布および円柱に作⽤する抗⼒などを測定し、物体周りの流れに関する流体⼒学の基礎事項を実験を通して理解する。
11、12  タンク系の動的熱収⽀
2次遅れタンク系において、ステ  ップ状の⼊⼒に対する温度上昇波形を観測し、理論⾯と実験⾯の両⽅からタンク系の諸パラメータを算出して⽐較する。
13、14  RLC回路の減衰振動・強制振動
抵抗、コイル、コンデンサで構成されるRL  C回路に矩形波信号を⼊⼒したときの過渡応答、および正弦波信号を⼊⼒したときの共振現象を測定、理論と対⽐して考察し、電気振動系での振動現象を通して、同じ形の微分⽅程式で表される機械振動系の理解を深める。
15  理解度とレポートのチェッ  ク
後半の3つの実験テーマについて、  レポート内容をチェックし、レポートを修正・再提出,理解度の確認を⾏う。

授業時間外学習 / Expected work outside of class

実験開始前に各実験テーマの実験指導書や関連する講義の教科書に⽬を通し、予習しておくこと。

成績評価の方法・基準・評価
Grading Policies /
Evaluation Criteria

方法 / Grading Policies

定期試験を行わず、平常試験(小テスト・レポート等)で総合評価する。
定期試験を⾏わず、出席・平常レポート・平常試験など(平常成績)で  総合評価する。(実験態度・実験への取り組み︓50%、レポートの内容・⼩テスト︓50%)

基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy

①知識・技能の観点
・実験時の態度・取り組む姿勢(25%)
・レポート(25%)
②思考力・判断力・表現力等の能力の観点
・レポート(25%)
③主体的な態度の観点
・実験時の態度・取り組む姿勢(25%)

教科書
Textbooks


教科書は指定しない。各実験テーマでテキスト・プリントを配布する。また、各テーマに関連する講義科⽬の教科書を持参すること(ガイダンス時に指⽰する)。配布資料、課題レポートは、バインダに綴じておくこと。

参考書
References

柳沢他  基礎材料⼒学  ⽇新出版  
⼤場・板東  流体の⼒学  -現象とモデル化-  コロナ社  
岩壺・松久  振動⼯学の基礎  森北出版  
⽵中他  熱移動論⼊⾨  コロナ社  
佐藤他  はじめての制御⼯学  講談社サイエンティフィク  
倉⽥  システム制御⼊⾨  数理⼯学社  
化学同⼈編集部編  新版  実験を安全に⾏うために  化学同⼈  

フィードバックの方法
Feedback Method

テーマごとに提出されたレポートの内容が不⼗分な場合には返却・指導を⾏う。

担任者への問合せ方法
Instructor Contact

オフィスアワー
︓各実験終了時に担当者に各⾃申し出ること。
その他

備考
Other Comments

1.無断⽋席・遅刻は認めない。やむを得ぬ事情がある場合は担当者の指⽰を必ず受けること。
2.レポートは提出期限までに必ず提出すること。