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  • 機械システム工学
    プログラム

    プログラムの特色

    機械システム工学プログラムは、
    ものづくりの"基幹工学"

    機械システム工学プログラムは、ものづくりの“基幹工学”である機械工学を中心として、多様化する科学技術に対応できるよう幅広い分野の知識や技術の教育を通して、人類社会に豊かな生活環境を提供できる技術者・研究者を育成しています。
    本プログラムでは、少人数教育の実施と実習や実験の充実を図るとともに、高度情報化社会に対応したコンピュータ教育と国際化に対応した専門分野の英語教育を重視しています。
    また、本プログラムで行われている研究はいずれも最先端で実際に社会で問題となっているテーマを取り上げており、4年生や大学院での卒業研究でこれらの研究に取り組むことができます。

    教育プログラム

    機械システム工学プログラムでは基礎理論・技術の理解と応用能力、および創造性の養成を中心とした学習・教育目標を九つ掲げています。これにより、卒業時には国際的に通用する研究者・技術者の育成を目指しております。
    主な専門科目の内容は、機械から生体にいたる様々な材料の強度や組織の解析、流体の力学的挙動の解明、熱を含む各種エネルギーの変換・伝達・利用、機械の力学、自動車や鉄道などの振動解析法や制御法、機械設計の理論とコンピュータを利用した設計技術、様々な加工技術、複雑な形を測定できる各種計測法、ロボットなど制御システムの設計法、メカトロニクスなどです。

    この教育プログラムは、「機械システム工学科日本技術者教育認定機構認定プログラム」として、日本技術者教育認定機構(JABEE)より認定を受けています。

    カリキュラム

    履修の流れ

    本プログラムに入るとまず、専門科目を履修する上で必要となる数学・物理や機械システム工学プログラムでは重要な力学の一つである工業力学・材料力学などを勉強します。また、機械に触れ、物を作るための基礎を学ぶため、機械工作実習を履修します。2年次になるとものづくりの楽しさと経験を積むために、創造工学実習を履修します。学生の創意工夫で様々なものを実際に製作し、競技会や品評会を行います。3年次になると高度な専門科目を多く学び、機械工学実験を通じて講義で学んだ理論の確認と実践を行います。これにより専門科目の内容の理解がよりいっそう進むことでしょう。4年次では、それまでに学んだ専門科目の知識を活かして卒業研究に取り組み、問題発見力と解決力、創造性、そして基礎知識の応用力を養います。これによりみなさんの工学力は飛躍的に伸びることとなります。

    授業紹介

    機械工学実験I~IV

    機械工学実験は、3年生を対象に1年間にわたって行なわれる実習科目です。講義で習った内容について実験を通して体験することでより現象の理解が深まり、機械システムを設計・製作する際に必要となるエンジニアリングセンスを磨くことができます。実験テーマの例としては、エンジンによる発電実験、燃焼火炎の温度測定、スマートフォンにも使われるマイクロマシン(MEMS)デバイスの加工、金属を引っ張って破壊する実験、ばねの振動の解析などです。実験では、さまざまな分野の専門の教員から、これまでの研究で培った計測法や解析手法の知識や技術を学ぶことができます。また、実験結果をわかりやすく伝えるための図の作り方や実験データを適切に解釈し、意味づけを行なうための考察の仕方など、卒業研究を進めるにあたって必要となるスキルを身に付けることができます。

    燃焼火炎の温度計測 金属材料の引張試験

    プログラムの先端研究

    乱流輸送現象の解明と
    エネルギー機械開発への応用

    松原 幸治 教授

    私たちの身の回りの水や空気の流れは、多くの場合、不規則な渦を伴った乱流になっています。機械の中で発生する乱流を予測し、上手にコントロールすることで、その性能を向上させることができ、自然エネルギーを利用するための新しい機械の開発(図1)などに応用することができます。
    研究室では、近年急速に発達した高性能計算機による数値シミュレーションや、可視化によって、乱流の動きを詳しく捉えて、現象解明に向けた研究を行っています。図2は、油を細かな霧の状態に微粒化して燃焼させる装置の中の熱と流れの数値シミュレーションの例です。この装置では、油の微粒化だけでなく、その蒸発、酸素との混合、さらに燃焼が乱流中で生じ、化学反応と相変化を伴った混相流となっています。最近の計算機とソフトウェアの発達によって、このような複雑現象を短時間で簡単に計算できるようになりました。このようなシミュレーション技術や、可視化技術を応用して、図1に示した自然エネルギー利用ガスタービン発電機の開発を進めています。さらに企業や研究所の人たちと協力して、図2のような小型ジェットエンジンの開発にも応用を展開しています。流れや熱の移動に関する基本的な現象を詳しく調べることで、新型機械の開発に繋がる発想が得られます。学生の皆さんには、流れと熱の基礎的な科学を身につけて頂くよう丁寧に指導しています。

    図1 自然エネルギー利用ガスタービン発電機の試作機
    図2 燃焼器の熱流動シミュレーション

    取得できる免許と資格

    免許

    • 高等学校教諭1種免許状(工業)

    資格

    • 1種ボイラー・タービン主任技術者(6年の実務により取得可)
    • 技術士補(JABEE認定) など

    就職状況

    ※ここでは、改組前の学科の就職状況を掲載しております。

    卒業後の進路

    機械システム工学プログラムの教育プログラムを履修し卒業すると、「技術士補」の国家資格が与えられます。これは、本プログラムの教育プログラムがJABEE(日本技術者教育認定協会)の認定を受けているからで、卒業生は技術者として社会で大いに活躍できることを保証するものです。就職難と言われている中で、企業の方から来る就職の求人数は学生数を上回っております。また、最近の技術の高度化に伴って、より高度な教育を受けるため、大学院への進学も多くなっており、約7割の人が進学します。技術者になる場合、大学院博士前期課程(修士課程)も含めた6年間で工学部の教育が成り立つと考えている企業も多く、大学院修了者が優先されることも多くなっています。

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