機械設計学 [A2][遠隔(同)]

開講年度

2025年度

開講学期

前期

科目名

機械設計学

授業種別

講義

科目名（英語）

Machine Design

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A1100172 機械設計学 [A2][遠隔(同)]

担当教員

小川雅

単位数

2.0単位

曜日時限

木曜2限

キャンパス

八王子　遠隔

教室

学位授与の方針

1 基礎知識の修得 0 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 100 ％
3 汎用的問題解決力の修得 0 ％
4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％

具体的な到達目標

構造物の安全性評価の方法論について学び，現代のものづくりにおいて，どのような設計思想に基づいて安全性を確保すべきか，目的や状況に応じたアプローチを考えられるようにする．
(1)機械設計における設計思想・設計支援技術・製造時や維持・管理までを考慮した設計について理解し，実際の問題に照らし合わせて考えることができる．
(2)材料の性質，強度，剛性について理解し，使い分けの選択ができる．
(3)材料や外力のばらつきを考慮した信頼性設計の考え方がわかる．
(4)構造物の強度計算を行うことができ，適切に寸法を決定することができる．

受講にあたっての前提条件

今日の機械設計においては，過去の経験を活かしながら，製造〜稼働中〜廃棄といった未来を考慮することが重要であり，事故や不具合を予見する力が求められている．そのため，普段の生活においても，先々のスケジュールを見越して行動し，組織と調和して実践する訓練が有効である．また，本講義では，並行科目として「材料力学Ⅰ及び演習」が深く関係している．

授業の方法とねらい

時代の変遷とともに，ものづくりに対する要求や考え方が変わってきている．特に，今世紀の日本においては，厳しい国際競争にさらされながらも，十分な安全性を確保しつつ，品質や性能の向上，価格の抑制など，相矛盾する複数の要求の最適化が問われている．本講義では，現代のものづくりで必要とされている考え方について学び，安全設計に携わることのできる技術者としての素養を養う．また，工学における創造性と倫理について学ぶ．

AL・ICT活用

ディスカッション・ディベート／その他

第1回

授業形態

遠隔（同時双方向）

事前学習

機械設計に関する身近な話題に触れておくとよい．

1時間

授業内容

〇イントロダクション
　講義概要と機械設計の基礎

事後学習・事前学習

講義内容を復習し，設計の手順について理解を深める．

2時間

第2回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

〇ばらつきと信頼性設計
　強度と外力のばらつき，統計的扱いと信頼性設計，安全率と信頼性

事後学習・事前学習

信頼性設計をキーワードにどんな話題が社会で展開されているか，調べておくとよい．

2時間

第3回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

〇強度設計の手法と変遷
　セーフライフ設計，フェールセーフ設計，損傷許容設計

事後学習・事前学習

セーフライフ設計，フェールセーフ設計，損傷許容設計について，具体的な事例を調べておく．また，講義内容を復習する．

2時間

第4回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

〇応力−ひずみ線図，塑性変形
　応力とひずみの定義，材料の特性と変形挙動

事後学習・事前学習

講義内容を見直し，材料強度について理解を深める．

2時間

第5回

授業形態

対面

授業内容

〇工学における個性とあいだ
　安全と安心について

事後学習・事前学習

講義内容を見直し，質問内容を考えておく．

4時間

第6回

授業形態

対面

授業内容

〇対象認識とその限界
　人工知能の見の目

事後学習・事前学習

講義内容を見直し，質問内容を考えておく．また，安心安全の問題についてのニュースや話題に目を通しておくとよい．

2時間

第7回

授業形態

対面

授業内容

〇行為の重要性と個性の発揮
　人間固有の観の目

事後学習・事前学習

講義内容の復習を行い，工学における個性についての考えをまとめておく．

2時間

第8回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

〇外部応力と強度と演習
　安全率に関する問題演習

事後学習・事前学習

講義で扱った演習問題を確実に解けるように復習を行う．

2時間

第9回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

〇はりのせん断力と曲げモーメント（１）
　用語と定義，せん断力図と曲げモーメント図

事後学習・事前学習

講義内容の復習をするとともに，基本的な演習問題を解いてみる．

2時間

第10回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

〇はりのせん断力と曲げモーメント（２）
　解き方と例題

事後学習・事前学習

講義内容の復習をするとともに，基本的な演習問題を解いてみる．

3時間

第11回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

〇問題演習１
　はりのせん断力と曲げモーメント

事後学習・事前学習

講義で扱った問題は確実に解けるように復習する．

2時間

第12回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

〇断面二次モーメントとはりの曲げ応力
　断面二次モーメントとはりの曲げ応力との関係について

事後学習・事前学習

講義資料を復習し，理解を深める．また，身近な梁の断面形状について調べておく．

3時間

第13回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

〇総合演習２
　はりの曲げモーメント，断面二次モーメント，はりの曲げ応力

事後学習・事前学習

講義で扱った問題は確実に解けるように復習する．

3時間

第14回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

〇まとめと課題レポートの総評

事後学習・事前学習

講義内容やレポート内容の復習を行う．

4時間

第15回

授業形態

別欄もしくは授業内で通知

授業内容

〇学習成果の振り返り
　学習成果の確認・総合演習

事後学習

講義内容の復習を行う．

1時間

成績評価の方法

レポート課題（85%），授業内小レポート（15%）の成績をもとに理解度をA+, A, B, C, D, FのGradeで評価する．Grade D以上を合格とする．定期試験は実施しない．

受講生へのフィードバック方法

授業内で質問に対する回答や課題レポートのについて総評を述べる．

教科書

「指定教科書なし」，資料データ配布

参考書

「材料強度学」日本材料学会編

オフィスアワー

火曜日 11:40〜12:30
メールでも質問を受け付ける（ogawa-masaru(at)cc.kogakuin.ac.jp）

受講生へのメッセージ

この講義では，機械設計を行う上での基本的な考え方について学びます．安全性の考え方だけに留まらず，令和時代の日本のものづくりに求められている個性や創造性の発揮について，それが倫理とも密接に関連していることなど，思想的なことについても学びます．2,400年の哲学の歴史を踏まえて前半の講義を展開しますが，哲学的な基礎知識は必要ありません．

実務家担当科目

実務家担当科目ではない

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

該当なし

その他の資格・認定プログラムとの関連

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