平成27年度前期先端機械工学詳論

2015/ 4/
9 現在
平成２７年度前期先端機械工学詳論
注意事項
* シラバスをよく読むこと。
* 各テーマは隔年開講となるため今年度前期は以下の５テーマ｡
* 履修届を出していないと単位は認められない。
* 教室､日時等の変更の可能性があるので掲示に注意すること。
ﾃｰﾏ:｢塑性加工学｣
講師: 富澤 淳(沖縄高等専門学校)
日程: ６月 ４日(木) ４・５限
６月 ５日(金) ４・５限
７月１７日(金) ４・５限
教室:（木）Ｃ４－３０１（金）５Ｗ－３０１
内容: 金属材料の 90%以上は、溶解・鋳造といった
高温プロセスで製造された素材に圧延や鍛造等の塑
性加工が加えられて板材、棒線材、管材などの 1 次
製品となり、さらにこれらの 1 次製品の一部はプレ
ス成形や伸線、冷間鍛造等の 2 次加工や機械加工等
が加えられて自動車部品や電気部品、航空機部品な
どの最終製品となる。塑性加工の役割は、所望の形
状を得るのみでなく、内部品質や機械的特性などの
材料品質や表面性状をも決定する。
本講義では、特に自動車の量化や衝突安全向上に着
目して、材料製品の製造プロセスにおける塑性加工
の役割、塑性力学の実プロセスへの活用例、各種塑
性加工法の概説等を通じて塑性加工への理解を深め
ることを狙いとする。
また、日本の物づくり産業を取り巻く状況は近年
大きく変化した。これらの変化にどう対応すべきな
のかを念頭に置いて、今後の我々のあり方を議論し
たい。
1. 「日本の産業構造の変化と世界市場の変化」
日本の物づくり産業を取り巻く状況
2. 「自動車の軽量化・衝突安全向上の動向」
最近の自動車に求められる要求と塑性加工
3.「鉄鋼・アルミの製造プロセスと塑性加工」
実製造プロセスの紹介と塑性加工
4.「板の圧延理論の基礎」
圧延理論と実製造プロセス、最新の圧延技術
5.「自動車部品の製造の最新の技術紹介」
曲げ成形の基礎、板成形の基礎、高張力鋼板の
適用とその問題点
テーラードブランク、ハイドロフォーム、レー
ザー溶接、プレスクエンチの紹介
6.「社会人になる皆様へのアドバイス」
日本・世界における大発明、発明と商品化の難
しさ、これからの何が求められるか？
注)パワーポンイトや動画を用いて講義します。
最終日レポート出題。
ﾃｰﾏ:｢バイオメカニクス｣
講師: 田中 正夫
(大阪大学大学院基礎工学研究科)
日程: ４月３０日(木) ４・５限
５月 １日(金) ４・５限
５月 ８日(金) ４・５限
教室: （木）Ｃ４－３０１（金）５Ｗ－３０１
内容: 生き物の体は生まれた時、正確には生まれる
前から、力学的な環境の中にあり、その形態や構造
ならびにふるまいは機能と密接に関連している。バ
イオメカニクスは、それらに力学の視点からアプロ
ーチする分野である。本講義では、生体組織から人
体へと至る階層構造、その構造と機能との関係、機
能や運動の最適性や適応性について、幾つかの話題
を紹介する。
ﾃｰﾏ: ｢空気調和と地球環境｣
講師: 笠原 浩(株式会社大気社)
日程:６月１１日(木)・１８日(木)・２５日(木)
７月２日(木)・９日(木)
初日のみ３・４限 ２回目以降３限
※７月３０日(木)３限 定期試験実施予定
教室:Ｃ４－３０１
内容:現在の高度に発達した産業社会において､空
気調和設備は､我々人間の居住環境の向上､先端産業
の製品製造環境の高度化(歩留まり率の向上のため)
への対応などに目ざましい貢献をしています｡また､
人工的な室内環境の高度化のために､大きなエネル
ギーも消費しています｡このような空気調和設備に
ついて､その発展経緯と現代社会の貢献と実際の空
気調和設備の概要及び省エネルギー化の考え方など
について説明します｡
ﾃｰﾏ:｢航空宇宙工学｣
講師:小木曽 望
(大阪府立大学大学院工学研究科)
日程: ５月 ７日(木) ３・４・５限
５月２１日(木) ３・４限
５月２８日(木) ３・４限
教室: Ｃ４－３０１
内容:
1 人工衛星のシステムとコンフィグレーション
2 人工衛星の概念設計
3
4
5
6
7
人工衛星の軌道とその特徴
人工衛星の軌道と日照・日陰条件，電力条件
ミッション機器と軌道，視野
軌道変更と推進系
電力系(太陽電池とバッテリー)
資料： プリント配布します
参考書： 衛星設計コンテスト実行委員会 監修：
「衛
星設計入門」
，培風館
ﾃｰﾏ:｢エンジン工学｣
講師: 中園 徹(ヤンマー株式会社)
日程:７月 ３日(金) ４・５限
７月１０日(金) ４・５限
７月１６日(木) ４・５限
教室: (木)Ｃ４－３０１ (金)５Ｗ－３０１
内容: 本講義では,各エネルギー変換器の分類と動
作原理と特質,主に内燃機関を対象として,その理論
と実際を習得することを目的とする.エンジンシス
テムと環境問題との関連,低公害化技術(排気ガス処
理),高効率化技術,燃料の将来動向と代替燃料の可
能性についても習得する.
各種の燃料を用いたエンジンの燃焼過程の詳細,火
花点火による火炎伝播と燃料のディーゼルエンジン
の燃料の直接噴射燃焼過程を習得する。高効率と低
NOx が両立する HCCI 燃焼についても触れる.各種熱
機関の熱効率と出力,排気特性の体系的な比較論を
通して,エネルギー変換過程の特質を明らかにする.
本講義では,各内容に関わる内容を記述した ppt を
配布する.
3 回レポート提出を実施する.
<授業計画>
1.エネルギー変換機器の分類とエネルギー変換
機器の構造と作動原理の比較
2.エンジンシステムの高効率化と排気処理技術
と現状
3．エネルギー事情と代替燃料の特質と動向
4.火花点火エンジンとディーゼルエンジンにお
ける混合気形成過程
5.火花点火エンジンとディーゼルエンジンにお
ける燃焼過程の比較
6.エンジンシステムの高効率化と低公害化の将
来展望 HCCI 燃焼