シラバス情報

注）公開用シラバス情報となります。在学生の方は、「UNIVERSAL PASSPORT」で詳細をご確認下さい。

科目名	機械工学実験１（Experiment of Mechanical Engineering1）
担当教員名	土佐　陽三、松原　典宏、松尾　篤二、高山　勲
配当学年	3	開講期	前期
必修・選択区分	機械工学コース､自動車メカトロニクスコースのコース必修	単位数	1
履修上の注意または履修条件	１年間で機械工学実験1と機械工学実験2の両方を履修します。機械工学実験1と機械工学実験2のうち少なくとも1科目の単位を修得しないと、4年次に卒業研究に着手できません。
受講心得	遅刻、欠席をしないこと。
教科書	なし
参考文献及び指定図書	必要に応じてその都度指定します。
関連科目	機械工学実験2
オフィスアワー

授業計画	学習内容	学習課題(予習・復習)
授業の目的	機械工学実験は、将来、機械系の技術者や研究者として、実験を通して研究や開発をよく行い得るように、実験計画の立て方、測定や観察の方法、報告書のまとめ方などを実際に自ら手を下して習得するための基礎訓練の場です。また、授業で学んだ事柄を身をもって体得し、理解を深めると同時に座学では得られない計画性、厳密性、注意力、観察力、解析力などを身につける場でもあります。このような観点から機械工学実験1では、材料試験、エンジン実験､エネルギー関連の実験等を行って、実験を通して観察力、思考力、表現力等の大切さを体得してもらいます。
授業の概要
授業計画	○第１回ガイダンス実験の全体の流れ､グループ分け､注意事項､成績評価などについて説明します。 ○第2回　材料力学実験(1) 機械技術者にとって材料の機械的特性を知ることは、設計、生産の上で非常に重要なことです。まず材料特性中、最も一般的に使用されている引張特性を測定します。軟鋼を対象に縦弾性係数、上降伏応力、下降伏応力、引張強さ、破断強さ、破壊形態を実測します。 ○第3回　材料力学実験(2) 材料にねじり応力を負荷したときの挙動を、鋳鉄を用いて調べます。応力－ひずみ関係から、横弾性係数求め、機械材料学で学んだ値と比較します。また破壊形態を調べ、軟鋼の引張破壊と顕著に異なる脆性破壊を呈していることを確認して下さい。第4回　材料力学実験(3) 薄くて長い部材が圧縮応力を受けるときに特に問題となる座屈現象を調べます。平板の曲げ変形から曲げ剛性を算出し、座屈荷重を予測します。次に軸方向荷重で座屈を発生させて座屈荷重を実測しますが、予測値より低めに出ますので、その原因を考察して下さい。はりに荷重が作用したときの変形挙動を調べます。実験値を最小自乗法によって整理し、支点反力の測定値から力とモーメントの釣合いを調べます。たわみの測定値と曲げ理論による計算値と比較します。さらに、相反定理が成立つことを確認します。 ○第5回　光エネルギー変換実験(1) 太陽電池で太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する実験を行います。太陽電池の出力側に接続した抵抗の大きさを種々変化させて電圧と電流を計測し、太陽電池の出力特性を調べます。また日射の強さを日射計で計測して、入射した光エネルギーから電気エネルギーへの変換効率を調べます。太陽電池の出力でモーターを回転させ、モーターの動力を計測して、動力への変換効率を調べます。 ○第6回　光エネルギー変換実験(2) 模擬光（電球）により前回と同様な計測を行い、太陽電池の出力特性とエネルギー変換特性を調べます。また、模擬光から太陽電池までの距離を変化させて、出力の変化を調べます。 ○第7回　光エネルギー変換実験(3) 前回までの実験結果をレポートにまとめます。 ○第8回　レポート作成前6週分2種類の実験で､レポート未提出のものについて､担当教員の指導のもとにレポートを完成させます。 ○第9回　内燃機関の性能試験(1)　実験準備　実験目的、試験装置、計測装置、運転および試験方法の解説ならびに説明を行います。指揮者、運転者、計測者などの役割分担を決めた上で、試験ならびに各種計測の予行練習を行います。 ○第10回　内燃機関の性能試験(2)　ガソリンエンジン性能実験　ガソリンエンジンを供試エンジンとして、エンジン回転数一定での負荷変化試験を実施します。得られたデータをもとに燃料消費率、容積効率、空気過剰率、熱平衡評価などを行うためのデータ整理方法についての解説を受けた上で、結果の妥当性について評価します。 ○第11回　内燃機関の性能試験(3)　ディーゼルエンジン性能実験　ディーゼルエンジンを供試エンジンとして、エンジン回転数一定での負荷変化試験を実施します。得られたデータをもとに燃料消費率、容積効率、空気過剰率、熱平衡評価などを行うためのデータ整理方法について解説を受け、結果の妥当性について評価します。　ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンの各々について、データ整理、性能評価計算を行った上で、両エンジンについての性能比較図を作成し、それぞれの特性について考察、評価します。３回の結果を含めて各人が実験レポートにまとめます。 ○第12回　ボルト締付部に関する実験(1)　実験説明実験の説明を行い、締付ボルトと締結部の締付特性について説明を行います。 ○第13回　ボルト締付部に関する実験(2)　締結部摩擦トルクの測定　ボルト締付トルクを変化させ、対応する摩擦トルクを測定し、「締付トルク」と「摩擦トルク」の回帰式を求めます。エンジンフライホイール締付ボルトについて、締付トルク、ボルト軸力、フライホイール摩擦トルクの特性線図を作成します。 ○第14回　ボルト締付部に関する実験(3)　設計値との比較検討　前２回の結果より、ボルトねじ部、締付面の摩擦係数を特定し、設計緒元の妥当性を検討します。 ○第15回　レポート作成前6週分2種類の実験で､レポート未提出のものについて､担当教員の指導のもとにレポートを完成させます。
授業の運営方法	受講者を班分けして複数の教員でオムニバス形式にて担当します。実験順序は班ごとに上記授業内容記載の順序とは異なります。実験内容・要領に関してはプリントなどを配付して説明します。
備考
学生が達成すべき到達目標	実験計画の立て方、測定や観察の方法、報告書のまとめ方などを実際に自ら手を下して習得する。また、授業で学んだ事柄を身をもって体得し、理解を深めると同時に座学では得られない計画性、厳密性、注意力、観察力、解析力などを身につける。

評価方法	評価の割合	評価の実施方法と注意点
試験
小テスト
レポート	70
成果発表
作品
その他	30	実験中の態度､姿勢､チームワーク力､コミュニケーション力など,また欠席､遅刻についても,実験への取組み姿勢として評価します。
合計	100	―