機械設計演習

Exercises of Mechanical Design

専門教育科目

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工学部

2年

HETBK2MCA3

1単位

演習 (Seminar)

2024年度後期

田中 展、木村 文義、廣川 智己

工学研究科

日本語

目標9

月曜18:00〜19:30・C238研究室（田中）
月曜18:00〜19:30・C118研究室（廣川）
月曜18:00〜19:30・C134研究室（木村）

htanaka@eng.u-hyogo.ac.jp（田中）
hirokawa@eng.u-hyogo.ac.jp (廣川)
kimura@eng.u-hyogo.ac.jp(木村)

3◎／4〇／6〇

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【講義目的】
　材料力学Ⅰ、流体力学Ⅰおよび熱力学Ⅰの内容について、本演習を行うことにより、講義の理解を深めるとともに、応用力を高める。

【到達目標】
　（材料力学）応カ・ひずみの概念が説明できること。引張・圧縮、せん断力を受けた材料の変形および強度解析ができること。また、棒のねじり解析ができるこ。さらに、はりに作用する曲げモーメント、せん断力の解析、および曲げ応力の解析ができること。
　（流体力学）静止流体について、液体中の圧力および平板/曲面壁に作用する液圧による力を求めることができること。1次元理想流体の流れについて、連続の式およびベルヌーイの式により流速および圧力、並びに運動量の式により物体に作用する力を求めることができること。
　（熱力学）熱力学第１法則および第２法則、理想気体の状態方程式を理解し、それらを用いてエンタルピー、仕事量、効率、エントロピーなどの熱力学的諸量の計算ができること。

材料力学、流体力学、熱力学

科目の位置付け、教育内容･方法
　材料力学Ⅰ、流体力学Ⅰおよび熱力学Ⅰの内容については、講義時間中の例題説明のみでは理解が不十分と考えられるため、本演習を行い講義の理解を深める。また、より多くの演習問題に取組むことにより応用能力を高める。
　教員側が毎週、例題を説明した後に演習問題を与える。学生は時間中に教員に質問をしながら解答を作成する。学生は終了しなかった部分も含め自宅で実施し、次回にレポートとして提出する。教員側が正解の説明を行う。

授業計画
（材料力学）
1. 引張りと圧縮
2. 引張りと圧縮の不静定問題
3. はりの曲げモーメントとせん断力
4. はりの曲げ応力
5. 軸のねじり
（流体力学）
6. 圧力と高さ、平面壁に作用する力
7. 曲面壁に作用する力
8. ベルヌーイの式Ⅰ
9. ベルヌーイの式Ⅱ
10. 運動量の式A
（熱力学）
11. 状態量・熱力学第1法則
12. 理想気体の準静的過程Ⅰ(等温，等圧，等積)
13.理想気体の準静的過程Ⅱ(断熱，ポリトロープ)
14. 熱力学第2法則，エントロピー
15. 熱力学のまとめ

※流体力学では、講義資料の配布・課題提出にパソコンを使用します。

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。

（材料力学）　JSME テキストシリーズ、「材料力学」、日本機械学会編、丸善
（流体力学）　JSME テキストシリーズ、「流体力学」、日本機械学会編、丸善
（熱力学）   　JSME テキストシリーズ、「熱力学」、 日本機械学会編、丸善
３演習とも講義の教科書と同じ。他に、３演習とも配布プリントを使用する。

【予習】授業に際して指示するテキストの部分を事前読み込み（30ｈ）
【復習】レポート作成（15回、30ｈ）

採用しない

【成績評価の基準】
講義目的・到達目標に記載する能力の到達度に基づき、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、単位を与える。
【成績評価の方法】
授業態度20％、演習問題レポート：材料力学80/3％、流体力学80/3％、熱力学80/3％で合計して評価する。

演習レポートは、次回の講義内で解答し、講評する。

材料力学Ⅰ、流体力学Ⅰおよび熱力学Ⅰを履修済みであること。関数電卓を持参すること。

該当しない