機械工学セミナーⅢ

Seminar Ⅲ on Mechanical Engineering

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機械工学専門科目

工学研究科

1年

HETDK7MCA1

2.00単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

黒田 雅治、山口 義幸、木村 文義、田中 展

工学研究科

日本語

目標9

月曜3限・6401研究室(黒田)
木曜5限・1210研究室(山口)
月曜6限・1209研究室(木村)
月曜6限・C238研究室(田中)

m-kuroda＠eng.u-hyogo.ac.jp(黒田)
yamaguti@eng.u-hyogo.ac.jp(山口)
kimura@eng.u-hyogo.ac.jp(木村)
htanaka@eng.u-hyogo.ac.jp(田中)

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講義目的
　製品開発において，その構造と機能を力学的観点から解析･評価するための高度な計測･制御･評価技術の理解を深めることを目的とする。

達成目標
　逆熱サイホンの特性と設計手法を具体的に説明できる。対流伝熱 (強制対流・自然対流) について，その流動・伝熱メカニズムの詳細について具体的に説明でき、実験・数値解析手法を自在に実行できる。自励発振カンチレバーのセンサ応用について具体的に設計できる。セル状固体（ハニカム材・フォーム材）の力学特性が説明できる。

サブタイトル：
高度な機械設計に重要な、熱輸送、伝熱、自励発振、セル状固体の応用について身に着けよう！

キーワード：
熱サイホン、対流伝熱、自励発振、セル状固体

オムニバス方式で講義する。指導内容は次のとおりである。

1〜4.（山口義幸 准教授）密度差駆動熱輸送システム：
　熱サイホンを代表とする密度差駆動熱輸送システムの諸特性について講述する。次いで，負の熱膨張をする人工の小物体を液体中に混入した場合の挙動について講述し，これを用いて実現される逆熱サイホンの特性と設計手法を理解させる。

5〜8.（木村文義 准教授）対流伝熱のメカニズム：
　各種機器の冷却・加熱技術や熱エネルギーの輸送技術に応用されている対流伝熱 (強制対流・自然対流) について，その流動・伝熱メカニズムの詳細を講述する。また，メカニズム解明に必要な実験手法や数値解析手法を理解させる。

9〜12.（黒田雅治 教授）自励発振法のセンサ応用：
　近年，自励発振するカンチレバー (片持ち梁) を用いた各種センサが注目されている。例えば，形状測定，粘度計，弾性計，質量計などが挙げられる。マクロカンチレバー (数 10 cm オーダー) での自励発振実験を通じて，マイクロカンチレバー (数 100 μm オーダー) を用いたセンサ応用へと発展させる。この内容について，4 回の講義を予定している。

13〜15.（田中展 教授）セル状固体の力学特性：
　セルと呼ばれる小さな空間（気孔）を多数保有する材料を総称してセル状固体という。セル状固体は、高比剛性・高比強度をはじめてとして導電性／絶縁性，電磁波遮蔽性／透過性，熱伝導性／断熱性などの様々な機能・特性を有し、工学的に広く利用されている。本講義では、セル状固体（ハニカム材・フォーム材）の力学特性について解説する。


生成系AIの利用については教員の指示に従うこと。生成系AIによる出力結果をそのまま課題レポートとして提出してはいけない。生成系AIによる出力をそのまま提出したことが判明した場合は単位を認定しない、又は認定を取り消すことがある。

特になし。資料配布。

「走査型プローブ顕微鏡入門」秋山監修・秦編著（オーム社）

【予習】授業資料を事前読み込み（15ｈ）
【復習】講義内容の理解を深め定着させるために授業資料・ノートを読み直し（10ｈ）。レポート作成（5ｈ）。

採用しない

レポートを総合的に評価する。S（90点以上）,Ａ（80点以上）,B（70点以上）,C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。

レポートは、それぞれにコメントを付して返す。

該当しない

※本学の配付資料を参照してください。