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教員名 : 小川 雅
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開講年度
2025年度
開講学期
後期
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)
A1100173 機械設計学 [A1][遠隔(オ)]
担当教員
小川 雅
単位数
2.0単位
曜日時限
木曜6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.
AL・ICT活用
その他
第1回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
事前学習
設計や加工についてインターネット等で予備知識を得ておくとよい.
1時間
授業内容
〇イントロダクション
機械設計の基礎 事後学習・事前学習
講義資料の復習を行い,機械設計の手順や加工について知識を得る.
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
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.
4時間
第6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の基礎
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7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.
2時間
第8回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
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9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.
2時間
第10回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
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11回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
〇機械の精度(1)
精度と寸法精度 事後学習・事前学習
講義内容の復習をするとともに,身近な製品の精度について調べておく.
2時間
第12回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
〇機械の精度(2)
幾何学的な精度,表面粗さ,精度鈍感設計 事後学習・事前学習
講義内容の復習をするとともに,身近な製品の精度について調べておく.
3時間
第13回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
〇ねじ
ねじの基礎と知識 事後学習・事前学習
講義内容の復習をするとともに,身近な製品のねじについて調べておく.
2時間
第14回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
〇軸と軸受
軸の知識と軸受の種類と特徴 事後学習・事前学習
講義内容の復習をするとともに,身近な製品の軸受について調べておく.
2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.
4時間
成績評価の方法
レポート課題(100%)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.
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
機械工学科
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目でない
教育課程コード
Ⅲ2b
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a(Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修) ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと
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