シラバス参照
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シラバス参照
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| 講義概要/Course Information |
| 科目基礎情報/General Information |
| 授業科目名 /Course title (Japanese) |
生産加工学基礎 | ||
|---|---|---|---|
| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Fundamentals of Mechanical Working | ||
| 科目番号 /Code |
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| 開講年度 /Academic year |
2020年度 | 開講年次 /Year offered |
全学年 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
前学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
博士前期課程 |
| 授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
| 科目区分 /Category |
大学院専門教育科目 - 専門科目Ⅰ | ||
| 開講学科・専攻 /Cluster/Department |
機械知能システム学専攻 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
久保木 孝 | ||
| 居室 /Office |
東4-524 | ||
| 公開E-Mail |
kuboki@mce.uec.ac.jp | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
http://www.mt.mce.uec.ac.jp/~kuboki/MetalWorkAdv/metalworkadv.html | ||
| 更新日 /Last updated |
2020/03/23 09:36:42 | 更新状況 /Update status |
公開中 /now open to public |
| 講義情報/Course Description |
| 主題および 達成目標 /Topic and goals |
座学によって塑性加工に関する基礎知識を習得し，実習を通じて，学んだことが実際の「ものづくり」において，どのように役立つかを実体験することを目標とする． この授業科目は、高等学校教育課程の教科「理科」のうちの科目「物理」に関連する．自動車や産業機器などの製品の多くは，構成材料の物理的特性を利用して製造されている．特にものを塑性変形によって変形させるメカニズムは，多くの場合，弾塑性力学に基づいて，工学的な説明が可能である．実産業界でも塑性力学に基づいて製品設計，工程設計が行われている．本科目では，弾塑性力学の基礎を習得するとともに，実習を通じて学んだ塑性力学に関する理解を深め，「ものづくり」の現場において工学が担う役割についての実体験をする． The target is to learn the fundamental knowledge on metal forming and to know how the knowledge is used in the industry through experiments and experiences. This lecture belongs to the category of "physics" in the field of "science" for the high school curriculum. Products of automobiles and industrial equipment are manufactured by utilizing physical properties of materials. In particular, the mechanism in metal forming of the manufacturing processes can be explained by the knowledge of science and engineering on elastic-plastic dynamics. The design of products and product lines is actually conducted based on the elastic-plastic dynamics. In this lecture, the students are expected to learn the fundamental knowledge on metal forming and experience the role of engineering in the field of manufacturing. |
|---|---|
| 前もって履修 しておくべき科目 /Prerequisites |
材料力学 Strength of material |
| 前もって履修しておくこ とが望ましい科目 /Recommended prerequisites and preparation |
加工学および演習 Manufacturing Technology, Theory and Practice |
| 教科書等 /Course textbooks and materials |
教科書：特になし 参考書：・塑性学と塑性加工/葉山益次郎 著/オーム社 ・非線形有限要素法/日本塑性加工学会編/コロナ社 |
| 授業内容と その進め方 /Course outline and weekly schedule |
7回座学とし，塑性加工学の基礎を学ぶ． 10時間を集中講義で，実際の実習を行い，「もの」を正確に作ることの意義を体験する． 座学における塑性力学の基礎 第1回：生産加工学概論，塑性力学概論 第2回：応力とひずみ 応力/ひずみテンソル 第3回：力の釣合方程式 第4回：金属材料の降伏条件 TrescaとMisesの降伏条件 第5回：ひずみ増分理論 第6回：全ひずみ理論 第7回：テストと板材の曲げ 以下実習を含む集中講義とする． 第8回：実習でテーマとする板曲げ加工製品の加工工程の構成 安全上の諸注意 第9回：各部品の強度計算と基本設計，Solid worksによる設計 第10回：展開部品から組み立て部品への曲げ変形における塑性力学 第11回：組立図から展開図の作成 第12回：せん断のメカニズムとせん断実習 第13回：溶接のメカニズムと溶接実習 第14回：展開部品の製作 第15回：多段曲げのメカニズムと曲げ実験，組立演習 The lecture is composed of 7 times of classroom lecture for theory and intensive lecture for practice [1] Classroom lecture for theory 1st: General remark on manufacturing and plastic-dynamics 2nd: Stress and strain, Tensor of stress/strain 3rd: Equation of equilibrium for force 4th: Yield condition, Tresca and von Mises 5th: Strain increment theory 6th: Total strain theory 7th: Examination and dynamics in sheet-metal bending [2] Intensive lecture for practice 8th: Composition of manfucturing process for bent-sheet-metal products 9th: Design of sheet-metal products using solid works 10th: Metal forming in bending process from development parts to assembly parts 11th: Design of development view from assembly view 12th: Mechanism in shearing and practice 13th: Mechanism in welding and practice 14th: Manufacturing of devlopement parts 15th: Mechanism in multi-bending and practice on assembly |
| 実務経験を活かした 授業内容 (実務経験内容も含む) /Course content utilizing practical experience |
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| 授業時間外の学習 （予習・復習等） /Preparation and review outside class |
数回のレポート課題を課す． また，講義中に時間外まで時間を費やすことを前提とする課題を課すことがある． Some reports are required. Students are sometimes requested to study after/before the class. |
| 成績評価方法 および評価基準 （最低達成基準を含む） /Evaluation and grading |
座学のテスト(50%)と，課題の実習による評価(50%)にて評価し60点以上を合格とする． 出席は2/3以上を必要条件とする． 評価基準：以下の到達レベルをもって合格の最低基準とする． ・任意面に発生する垂直応力とせん断応力の算出方法を理解していること． ・TrescaとMisesの降伏条件について理解して，適用できること． ・ひずみ増分理論と全ひずみ理論について理解していること． ・塑性変形における流れ則について理解していること． ・板の塑性曲げに関してモーメントと曲率の関係を理解していること． ・板金曲げを例として，塑性加工工程を考慮した設計方法を理解していること． ・板金曲げを例として，産業界における工程を体験し，理解すること． The score is determined based on examination on classroom lecture (50%), and evaluation on design and practice (50%). Students are required to addtend the class more than 66% at least. Students are requested to understand the following items: - Calculation method for normal stress and shear stress on an arbitirary plane - Tresca/von Mises criteria - Strain increment theory and total strain theory - Flow rule - Relationship between moment and curvature - Design method of manufacturing line taking sheet metal bending as an example - Process lines in the industry taking sheet metal bending as an example |
| オフィスアワー： 授業相談 /Office hours |
東4号棟 524室，毎週月曜日，5時限． 他の学生が来室していることなどもあり得るため，メールや電話などにより別途アポイントメントを取ること．この時間に都合が付かない場合にも同様に，別途アポイントメントを取ること． E4-524, Every Monday, 16:15-17:45, Please make an appointment before comming to the room. |
| 学生へのメッセージ /Message for students |
技術立国を確立すること以外に「日本は再生の道はないと言われており，このことは機械工学関係に従事する技術者は「ものづくり」によって，この技術立国に貢献できるはずである．日本人の「ものづくり」のこだわりと，「ものづくり」へのたゆまぬ努力こそが大切と考えているが，昨今では3Kという言葉で蔑まれているのは残念である．我々が使用する製品は数多くの加工法によって製造された部品の結晶の結果であり，その製品がどのような加工法によって製造されているかを理解していないのが現状である．この「ものづくり」について，優れた工業製品を創り出すために，どのように取り組むべきかを考えてほしい． |
| その他 /Others |
特になし none |
| キーワード /Keyword(s) |
塑性力学，曲げ加工，降伏条件，CAD，CAM，スプリングバック Plastic dynamics, sheet metal bending, yield condition, CAD, CAM, spring-back |