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(Experiments in Mechanical Engineering B)

科目番号11312担当教員名樋口　峰夫単位1単位
科目群専門必修・選択必修開講期前期 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、流体工学、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
�｜亮院�(1)機械・構造物の設計の基礎となる材料力学・熱工学・流体力学・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。
��関心・意欲　生じる現象について、集中して観察し、予想されるデータを得ることによって機械工学の楽しさを育む。
�５伺宗．如璽燭僚萢�方法および問題解決に向けた手法を体得する。
�せ弭諭θ獣如ー�業で習得した知識を繰り返すことで理解を深めるとともに、問題解決能力を涵養する。　
授業計画授業形態授業時間外学習
【1】研究室ツアー．各研究室を見学し，どんな研究をしているか教員の説明を受ける．（藤澤，新関，樋口，水野，三好）講義＋レポート作成．積極的に質問すること．各研究室でどんなことを研究していたかを考え，後期からの（プレ）卒研の研究室を考えること（時間外学習の目安：30分）
【2】(1)ステッピングモータ駆動の磁励方式を理解し、負荷特性実験を行うことによりステッピングモータの特性を理解する。（藤澤）講義＋実験＋レポート作成 ロボット工学基礎・機械力学の教科書を復習しておく。実験終了後速やかにそこまでのレポートを作成すること（時間外学習の目安：30分）
【3】(2)各種同期モータについての理解を深める。（藤澤）講義＋実験＋レポート作成 ロボット工学基礎・機械力学の教科書を復習しておく。実験終了後速やかにそこまでのレポートを作成すること（時間外学習の目安：30分）
【4】(3)DCモータの速度制御方式を理解し、負荷特性実験や周波数応答実験を行うことによりDCモータの特性を理解する。（藤澤）講義＋実験＋レポート作成 ロボット工学基礎・機械力学の教科書を復習しておく。実験終了後速やかにそこまでのレポートを作成すること．（時間外学習の目安：90分）
【5】(1)水流を用いた試験により、管摩擦係数、配管要素の圧損を計測しRe数との関係を調べる。（新関）講義＋実験＋レポート作成 流体力学の教科書を復習しておく。実験終了後速やかにそこまでのレポートを作成すること．（時間外学習の目安：30分）
【6】(2)空気を用いた低速風洞試験で円柱周りの圧力分布を調べる。（新関）講義＋実験＋レポート作成(流体力学の教科書を復習しておく。実験終了後速やかにレポートを作成すること．（時間外学習の目安：30分）
【7】(3)空気を用いた低速風洞試験でおよび物体後流の速度分布を調べ、抗力係数を求める。（新関）講義＋実験＋レポート作成流体力学の教科書を復習しておく。実験終了後速やかにレポートを作成すること．（時間外学習の目安：90分）
【8】実験結果発表会（新関，樋口）パワーポイントを使ってこれまでの実験結果についてプレゼンテーションする．積極的に質問すること．発表準備。前もってパワーポイントの作成を行う。（時間外学習の目安：90分）
【9】板材の片持ちはり実験：(1)外表面のひずみと荷重の関係から梁の縦弾性係数を求める（樋口）講義＋実験＋レポート作成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。実験終了後速やかにレポートを作成すること．（時間外学習の目安：30分）
【10】板材の片持ちはり実験：(2)梁のたわみを測定して、理論値と比較する（樋口)講義＋実験＋レポート作成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。実験終了後速やかにレポートを作成すること．（時間外学習の目安：90分）
【11】軸のねじり振動の実験：一端を固定し他端に重りを付けた細い軸をねじり振動させて振動数を測定し理論値と比較する．（樋口）講義＋実験＋レポート作成機械力学で学んだ慣性モーメント，材料力学で学んだ軸のねじれ角を復習しておくこと．実験終了後速やかにレポートを作成すること．（時間外学習の目安：90分）
【12】回転軸系の危険速度の実験：(1)両端支持した細い軸の中央に軽い重りを付けて高速で回転させ，振幅を測定する．（樋口）講義＋実験＋レポート作成機械力学で学んだ単振動と材料力学で学んだ両端支持梁のたわみについて復習しておくこと．実験終了後速やかにレポートを作成すること．（時間外学習の目安：30分）
【13】回転軸系の危険速度の実験：(1)両端支持した細い軸の中央に重い重りを付けて高速で回転させ，振幅を測定する．（樋口）講義＋実験＋レポート作成機械力学で学んだ単振動と材料力学で学んだ両端支持梁のたわみについて復習しておくこと．実験終了後速やかにレポートを作成すること．（時間外学習の目安：90分）
【14】バックラッシの測定実験：回転を止めた平歯車に別な平歯車を噛み合わせて動かし，生じるバックラッシを測定する．（樋口）講義＋実験＋レポート作成設計工学(1)で学んだ歯車のバックラッシについて復習しておくこと．実験終了後速やかにレポートを作成すること．（時間外学習の目安：90分）
【15】実験結果発表会（新関，樋口）パワーポイントを使ってこれまでの実験結果についてプレゼンテーションする．積極的に質問すること．発表準備。前もってパワーポイントの作成を行う。時間外学習の目安：90分．
評価方法
実験・演習時の態度，出席数，レポートの評価などを総合評価する。レポート提出が遅れれば減点する．実験すべてに関してレポートが認定されなければならない。成績はそれぞれの実験の成績の平均点をもって与える。
提出したレポートは添削，コメントなどを付けて返却するので改めて見返すこと．
教科書
それぞれのテーマに即したプリント教材と「授業時間外学習」記載の教科書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。実験終了後は担当教員の指示に従い速やかにレポートを作成して提出すること．（授業時間外学習の欄に時間の目安を記載しているが，この時間を費やすことが重要ではなく，期日までにきちんとしたレポートを作成することが肝心である）
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、藤澤・新関・樋口，水野，三好の5名で担当する。【1】は研究室の各教員が担当する．【8】【15】は発表会を行う。
【科目ナンバー】ECEX321P
オフィスアワー
樋口：木曜4講時10号館3401室
藤澤：金曜日16:30〜17:30、10号館3603
新関：毎週水曜日5限目10号館6F3601
【実務経験】樋口：1985〜2013 三菱電機 先端技術総合研究所他にて産業用ロボット，メカトロニクス機器の開発に従事