徳島文理大学

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徳島文理大学短期大学部

【科目名】    機械工学実験B

科目番号10323担当教員名吉田　憲一単位1単位
科目群専門必修・選択必修開講期後期 対象年次3年
授業概要
本授業は、機械工学のコア科目である材料力学、熱工学、機械力学および制御工学を習得するのに必要な実験で構成される。これらの科目の習得には、講義を通して内容と概念の把握、演習を通して実践的な力の養成及びこの実験を通してものつくりに必要な応用力を具備することを狙っている。
到達目標
各テーマの目標は次のとおりである。(1)機械・構造物の設計の基礎となる材料力学・熱工学・機械力学で学んだ理論と関連づけて理解を深める。(2)ロボットに代表されるものつくりに必要な制御工学を習得することにより、、自ら工作する能力を身につける。(3)実習を通して、学生が電気工事に必要な知識と付随する工作能力を身につける。
授業計画授業形態授業時間外学習
【1】(1)単相三線回路の説明、複線図の書き方（天野・樋口）
(2)板材の片持ちはり実験：外表面のひずみと荷重の関係からはりの縦弾性係数を求める（吉田）		講義＋実験＋レポート作成 (1)電気基礎・メカトロニクスの教科書を復習しておく。
(2)材料力学・材料強度学で習得した真直はりの応力を復習しておくこと。
【2】(1)レセプタクル、コンセントの回路の製作（天野・樋口）
(2)板材の片持ちはり実験：たわみ曲線を求め、特定の位置におけるたわみと荷重の関係を基本式から導出する（吉田）		講義＋実験＋レポート作成 (1)電気基礎・メカトロニクスの教科書を復習しておく。
(2)材料力学・材料強度学で習得した真直はりのたわみ曲線の導出法を復習しておくこと。
【3】(1)パイロットランプ回路の製作（天野・樋口）
(2)板材の片持ちはり実験：はりのたわみを測定して、理論値と比較する（吉田）		講義＋実験＋レポート作成 (1)電気基礎・メカトロニクスの教科書を復習しておく。
(2)材料力学・材料強度学で習得した真直はりのたわみ曲線の導出法を復習しておくこと。
【4】(1)三路回路、コンセント回路の製作（天野・吉田）
(2)FET(電場効果トランジスタ)を用いたモーターの回転角度に応じて回転方向・回転速度を制御する（河田）		講義＋実験＋レポート作成 (1)電気基礎・メカトロニクスの教科書を復習しておく。
(2)制御工学の教科書を復習しておく。
【5】(1)送りを含む回路の製作（１）(天野・吉田)
(2)比例制御により、モーターの回転角度を指定角度に制御する（河田）		講義＋実験＋レポート作成 (1)電気基礎・メカトロニクスの教科書を復習しておく。
(2)制御工学の教科書を復習しておく。
【6】(1)送りを含む回路の製作（２）(天野・吉田）
(2)ピトー管を用いてダイソン製扇風機の風速分布を測定する。加熱された円柱周りの自然対流の熱伝達率分布を、ヒーター通電加熱法で測定する。（武石）		講義＋実験＋レポート作成(1)電気基礎・メカトロニクスの教科書を復習しておく。
(2)熱力学の教科書を復習しておく。
【7】(1)回転軸形の危険速度の測定し、理論値と比較する（１）(樋口）
(2)扇風機中に加熱された円柱を設置して、円柱周りの強制対流熱伝達率を測定する。以上の実験を通して対流伝熱を理解する。（武石）		講義＋実験＋レポート作成(1)機械力学の教科書を復習しておく。
(2)熱力学の教科書を復習しておく。
【8】(1)回転軸形の危険速度の測定し、理論値と比較する（２）(樋口）
(2)単相三線回路の説明、複線図の書き方（天野・吉田）		講義＋実験＋レポート作成(1)機械力学の教科書を復習しておく。
(2)電気基礎・メカトロニクスの教科書を復習しておく。
【9】(1)FET(電場効果トランジスタ)を用いたモーターの回転角度に応じて回転方向・回転速度を制御する（河田）
(2)レセプタクル、コンセントの回路の製作（天野・吉田）		講義＋実験＋レポート作成(1)制御工学の教科書を復習しておく。
(2)電気基礎・メカトロニクスの教科書を復習しておく。
【10】(1)比例制御により、モーターの回転角度を指定角度に制御する（河田）
(2)パイロットランプ回路の製作（天野・吉田）		講義＋実験＋レポート作成(1)制御工学の教科書を復習しておく。
(2)電気基礎・メカトロニクスの教科書を復習しておく。
【11】(1)ピトー管を用いてダイソン製扇風機の風速分布を測定する。加熱された円柱周りの自然対流の熱伝達率分布を、ヒーター通電加熱法で測定する。（武石）
(2)三路回路、コンセント回路の製作（天野・樋口）		講義＋実験＋レポート作成(1)熱力学の教科書を復習しておく。
(2)電気基礎・メカトロニクスの教科書を復習しておく。
【12】(1)扇風機中に加熱された円柱を設置して、円柱周りの強制対流熱伝達率を測定する。以上の実験を通して対流伝熱を理解する。（武石）
(2)送りを含む回路の製作（１）(天野・樋口)		講義＋実験＋レポート作成(1)熱力学の教科書を復習しておく。
(2)電気基礎・メカトロニクスの教科書を復習しておく。
【13】(1)板材の片持ちはり実験：外表面のひずみと荷重の関係からはりの縦弾性係数を求める（吉田）
(2)送りを含む回路の製作（２）(天野・樋口)		講義＋実験＋レポート作成(1)材料力学・材料強度学で習得した真直はりの応力を復習しておくこと。
(2)電気基礎・メカトロニクスの教科書を復習しておく。
【14】(1)板材の片持ちはり実験：たわみ曲線を求め、特定の位置におけるたわみと荷重の関係を基本式から導出する（吉田）
(2)回転軸形の危険速度の測定し、理論値と比較する（１）(樋口）		講義＋実験＋レポート作成(1)材料力学・材料強度学で習得した真直はりのたわみ曲線の導出法を復習しておくこと。
(2)機械力学の教科書を復習しておく。
【15】(1)板材の片持ちはり実験：はりのたわみを測定して、理論値と比較する（吉田）
(2)回転軸形の危険速度の測定し、理論値と比較する（２）(樋口）		講義＋実験＋レポート作成(1)材料力学・材料強度学で習得した真直はりのたわみ曲線の導出法を復習しておくこと。
(2)機械力学の教科書を復習しておく。
評価方法
実験・実習の態度、レポートなどを総合評価する。
教科書
それぞれのテーマに即したプリント教材を参考にしてレポートの作成を行う。
参考図書
詳細はそれぞれの講義に使用した教科書を参考にする。
備考
原則として、欠席は認めない。
授業計画の１項目につき、２コマ連続して授業を行う。
この科目は、吉田・武石・樋口・河田・天野の5名で担当する。
2グループに分かれて実施する。