△機械設計学（Machine Design）[6G02]

＜学位授与の方針＞

	1. 基礎知識の習得
◎	2. 専門分野知識の習得
	3. 汎用的問題解決技能
	4. 道徳的態度と社会性

＜授業のねらい＞

時代の変遷とともに，ものづくりに対する要求や考え方が変わってきている．特に，今世紀の日本においては，厳しい国際競争にさらされ，十分な安全性を確保しつつ，品質や性能の向上，価格の抑制など，相矛盾する複数の要求の最適化が問われている．本講義では，現代のものづくりで必要とされている考え方について学び，安全設計に携わることのできる技術者としての素養を養う．また，工学における創造性と倫理について学ぶ．

（JABEE学習・教育到達目標）
「機械システム基礎工学プログラム」：(D)-(1)◎， (D)-(2)○

＜受講にあたっての前提条件＞

今日の機械設計においては，過去の経験を活かしながら，製造〜稼働中〜廃棄といった未来を考慮することが重要であり，事故や不具合を予見する力が求められている．そのため，普段の生活においても，先々のスケジュールを見越して行動し，組織と調和して実践する訓練が有効である．また，本講義では，並行科目として「材料力学�T及び演習」が深く関係している．

＜具体的な到達目標＞

構造物の安全性評価の方法論について学び，現代のものづくりにおいて，どのような設計思想に基づいて安全性を確保すべきか，目的や状況に応じたアプローチを考えられるようにする．
(1)機械設計における設計思想・設計支援技術・製造時や維持・管理までを考慮した設計について理解し，実際の問題に照らし合わせて考えることができる．
(2)材料の性質，強度，剛性について理解し，使い分けの選択ができる．
(3)材料や外力のばらつきを考慮した信頼性設計の考え方がわかる．
(4)構造物の強度計算を行うことができ，適切に寸法を決定することができる．

＜授業計画及び準備学習＞

１．イントロダクション
　　工学における創造性とその発揮について

２．現代の機械設計と要求
　　安全設計・稼働・検査を取り巻く環境の歴史的変遷

３．構造物の安全とユーザーの安心の科学
　　工学における創造性，弁証法について

４．安全から安心・安全へのパラダイムシフト
　　設計者とＡＩとの違い，共通感覚，非自非他

５．ばらつきと信頼性設計
　　強度と外力のばらつき，統計的扱いと信頼性設計，安全率と信頼性，

６．強度設計の手法と変遷
　　セーフライフ設計，フェールセーフ設計，損傷許容設計

７．応力とひずみの基礎
　　応力とひずみの定義，垂直応力とせん断応力

８．応力−ひずみ線図，塑性変形
　　材料の特性と変形挙動，0.2%耐力

９．はりのせん断力と曲げモーメントの基礎
　　用語と定義，せん断力図と曲げモーメント図

10．はりのせん断力と曲げモーメントの応用
　　例題と問題演習

11．断面二次モーメント，はりの曲げ応力
　　断面二次モーメントとはりの曲げ応力との関係

12．はりの設計
　　はりの曲げ応力とせん断力，例題と問題演習

13．学習成果の確認
　　総合演習

14．学習成果の振り返り（学習成果の確認・総合演習）

【実務経験のある教員による授業科目】
米国ニューヨーク州立大学の研究センターでの勤務経験を元に，機械設計の手法や考え方について解説する．

＜成績評価方法＞

定期試験期間内に実施する期末試験（80%），レポート（20%）の成績をもとに理解度をA+, A, B, C, D, FのGradeで評価する．Grade D以上を合格とする．また，レポートの提出と定期試験の受験は必須とする．

＜教科書＞

「指定教科書なし」，プリント資料配布

＜参考書＞

「材料強度学」日本材料学会編

＜オフィスアワー＞

土曜日12：30〜13：30(八王子校舎講師室)
メールでも質問を受け付ける（ogawa-masaru(at)cc.kogakuin.ac.jp）

＜学生へのメッセージ＞

テストでは答えがありますが，実際の機械設計（ものづくり）においては，答えがありません．知識や理論だけではないからこそ，本講義に足を運んでもらう意義があるのです．