ブックタイトル出会う。| 山形大学 大学案内 2019

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概要

出会う。| 山形大学 大学案内 2019

機械システム工学科ものづくりの基礎を実践的に養い次世代の人材を育成。機械工学は、材料力学、流体力学、熱力学、機械力学のいわゆる四力(よんりき)と呼ばれる分野を基盤として、幅広い応用分野を持つ学問領域です。100年の伝統に磨き上げられた本学科の教育システムは、構造・材料・デザイン領域、熱流体・エネルギー工学領域、ロボット・バイオ二クス領域の3領域について学び、ものづくりに関する広範な知識や技術を実践的に教育するだけではなく、機械工学のフロンティアで未来のカタチを創造する次世代の機械技術者・研究者を育てます。■学べる主な分野材料力学材料力学は、材料が力を受けたときの変形の挙動を解析し、これに基づき材質、形状などを合理的に定め、経済的でかつ破壊しない構造物あるいはそれを構成する部品の設計を行うために必要な学問です。応力とひずみの概念と定義、はりの反力と内力(曲げモーメント、せん断力、曲げ応力)の計算方法が習得できます。振動工学振動現象を理解し、振動制御、振動絶縁、振動利用技術に必要な基礎理論を学びます。そして、ニュートンの第2法則またはダランベールの原理に基づき、要素に働く力とモーメントのつりあいから振動現象を支配する運動方程式の誘導や、自由振動、強制振動、固有振動数などについて学びます。工業材料工業製品には、材料の強度特性、機能性、経済性などを総合的に考慮して、様々な材料が適材適所に使用します。また同じ材料であっても、加工法や熱処理、使われる環境によって特性は大きく変化します。構造用材料について、強度特性に及ぼす種々の因子を理解し、鉄鋼をはじめとするいくつかの材料について学びます。機械工作「ものづくり」の原点でもある機械工作に必要な基礎的な知識と考え方を身につけます。最適で環境にやさしい加工法を提案できる機械技術者であることを目指し、変形加工と除去加工の両者の違いや、材料の特性に応じて加工法を使い分けることにも注目しながら、高精度・高能率・低環境負荷加工についても学びます。熱力学熱力学は、熱を機械仕事へ変換するための学問として発達し、自然界がエネルギーの変化を伴いながらその姿を変えてゆく過程を論ずる科学として完成しました。また、エネルギーを取り扱う基礎科学であり、工学を学ぶ学生の必須科目です。輸送機器、エネルギー機器・システム、熱・流体機器の設計には不可欠な知識を得ます。流体力学流体力学の基礎として、流れの表現法、層流と乱流、流体の回転と渦、連続の式、ベルヌーイの式、運動量方程式、管路損失などを学びます。そして、簡単な粘性流体の流れや境界層流れから、各種物体まわりの流れと働く抵抗、流れの力学的相似則、圧縮性流体の流れについて学びます。エネルギー変換工学人類が生きるためには環境負荷が低く高効率なエネルギーシステムを構築することが必須です。地球環境とエネルギーの現状や、再生可能エネルギーを利用したエネルギー変換技術に関して学びます。また、エネルギーの有効な活用法(省エネ)を考えるために、各種エネルギー変換技術とその変換効率の評価方法を学びます。伝熱工学実世界では、平衡状態でないときの種々の熱移動を考えなければいけないことがあり。この熱移動を扱うのが伝熱工学です。伝熱工学は、日常生活や産業界で観察される熱移動の問題を取り上げ、これを熱伝導、熱伝達およびふく射に区別して熱移動の量や速度について学びます。ロボティクスロボット工学は非常に幅広い科学知識を集積した学問であり、ロボットの機構と運動、動力学、制御計算機工学、センサ工学等を基礎とします。その中で、ロボットの設計駆動のための基本であるロボット機構と運動学及び動力学について学びます。機構学新しい機構の開発は、既存の機構にとらわれず、機構の自由度の公式に基づき、節の数と形状および対偶の種類と配置を工夫して機構の構造を独自に提案することが肝要です。剛体の位置決定変数と自由度、対偶(軸受)の種類と自由度、機構の自由度の公式や、各種の平面および空間機構の構造と構成部品の運動を学びます。制御工学制御工学では制御対象が目標通りに動作するようにシステムを改善する技術です。伝達関数による制御対象のモデル化からはじまり、ボード線図やナイキスト線図による特性解析、PID制御による設計法を総合的に学びます。設計及び製図設計・製図は、与えられた仕様を満足する新しい機械や装置を製作するために、それらの構成部品の形状、寸法、強度、材質等をJIS規則に準拠して適切に決定して、構想図、部品図等の図面を描くことです。習得した機械工学の知識を基に、「ものづくり」として、機械装置を設計して製作図を描きます。112