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ADMISSION 機械工学科：出張模擬授業 トップページ 入試情報 学校見学 出張模擬授業 機械工学科：出張模擬授業 本学の教員が高校へ出向いて行う授業（40分～90分）です。高校生が大学での学問や学び方などへの理解を深め、進路選択の参考とすることを目的としています。本学部の多彩な分野から希望される講義を受講することができます。 出張模擬授業 NO．01001 テーマ 強磁場の不思議な世界 資格 教授 氏名 安藤 努 キーワード 超電導、磁性、磁場応用技術 必要機材等 PC用プロジェクター、スクリーン（必須） 授業内容 近年、リニアモーターやMRI（核磁気共鳴画像）装置など超電導マグネットを利用する機器の出現に伴い、強磁場が比較的身近なものになりつつあります。強磁場下では、普段磁石に反応しないと思われている物質が磁場に反応します。例えば、水は磁場に反発して浮上します。強磁場による新しい物理現象を分り易く解説し、磁場応用技術についても話したいと思います。 NO．01002 テーマ 身の回りの軽金属材料 資格 教授 氏名 久保田 正広 キーワード 金属、材料 必要機材等 授業内容 私達の身の回りには沢山の機械が使われています。例えば自動車、電車、バイクなどといった乗り物、そしてそれらを構成している部品があります。本出張模擬授業では、これらの機械部品に使われている材料、特に軽金属材料の種類やその加工方法について講義したいと思います。 NO．01003 テーマ 機械と人間が仲良く共存していくために考えること 資格 教授 氏名 栗谷川 幸代 キーワード 人間・機械システム、ヒューマンマシンインタフェース 必要機材等 授業内容 本模擬授業では、人間にやさしい機械を作るためにはどのようなことを考えなくてはいけないのか、そのためにはどのようなデータを計測して、どのようにそのデータを分析していくのか、身の回りにある機械を例に挙げ、その方法をわかりやすく説明したいと思います。また、人間と機械が仲良く共存していくためには今後どのようなことを考えていく必要があるのか、現在検討が進められている研究の実例を紹介しながら、皆さんと一緒に考えてみたいと思います。 NO．01004 テーマ エンジン内の燃焼と無重力実験 資格 教授 氏名 野村 浩司 キーワード エンジン、環境、エネルギー、宇宙環境利用 必要機材等 授業にはPCプロジェクタとマイクが必要になります。 授業内容 ガソリンエンジンをはじめとする内燃機関の燃焼についての授業です。地球温暖化問題や有害廃棄物排出問題、エネルギー資源問題などを絡めて話を進めます。また、本授業では、私たちが燃焼研究で利用している微小重力環境を紹介することにより、宇宙環境利用についての理解と知識を深めてもらうねらいもあります。 授業内容は以下のようになっています。 エンジンって何？エンジンの燃焼研究にどうして微小重力環境が必要なの？ ・地球環境問題と燃焼研究 ・宇宙環境と燃焼研究 微小重力環境を得る手段 微小重力環境を利用した燃焼研究 ・燃焼液滴列の燃焼（落下塔実験) ・燃焼噴霧の燃焼 （落下塔実験、航空機実験、小型ロケット実験） NO．01005 テーマ 軽量で高強度な先進複合材料の魅力 資格 教授 氏名 平山 紀夫 キーワード 軽量・高強度、炭素繊維、CFRP 必要機材等 授業にはPC、プロジェクタとマイクが必要になります。 授業内容 近年、自動車の燃費向上や航空機の軽量化を目指して、軽量で高強度な材料の開発が活発に行われています。このような軽量で高強度な先進材料の代表が、プラスチックを炭素繊維で強化した炭素繊維強化プラスチック（CFRP）で、航空機だけではなく宇宙機器から医療機器、スポーツ用品まで殆どすべての産業で幅広く使われています。本授業では、このような先進材料が、私たちの生活や産業をどのように変えてきたのか分かり易く説明し、材料の持つ可能性や新し材料開発の魅力について解説します。 NO．01006 テーマ 溶かさずに材料を接合する 資格 教授 氏名 前田　将克 キーワード 固相接合、最先端材料の接合、表面と界面 必要機材等 プロジェクターとスクリーンが必要です。 授業内容 製品を組み立てていく工程や補修工程で必要となる技術のひとつに溶接・接合があります。溶接・接合には、種々の熱源を用いて材料を溶かしてつなぐ溶融溶接から、糊を用いた接着まで多種多様な技術があり、材料の種類、強さや通電性、コストに応じて接合法が選択されます。接合するには何が必要か，溶かす必要はあるのか，もっとエネルギー消費を抑えるにはどうすればいいのか，等，このような疑問に対して科学的にわかりやすく解説します。 NO．01007 テーマ 二輪車の運転と制御工学（自転車の補助輪を外すのは、なぜ大変か？） 資格 教授 氏名 丸茂 喜高 キーワード 二輪車、自転車、制御工学 必要機材等 PC用プロジェクター、スクリーン（必須） 授業内容 皆さんは、小さかった頃に自転車の補助輪を外すのが、とても大変だったという経験はありませんか？実は、自転車の補助輪を外すかどうかということは、同じ自転車であっても、運転操作の面からみるとまったく別の乗り物を運転していることになるのです。補助輪のない自転車のみでなく、オートバイなど車輪が二つだけの二輪車では、誰もが無意識的に、進みたい方向とは一端逆方向にハンドル操作をしています。この原理は、手のひらの上で棒状のものを立ててバランスを取る動作と基本的には同じです。大学で学習する「制御工学」では、このように何かを制御する仕組みを数学的に説明することができます。 NO．01008 テーマ 気泡のチカラ 資格 教授 氏名 沖田 浩平 キーワード マイクロバブル，キャビテーション，流体工学，医用工学 必要機材等 プロジェクター、スクリーン 授業内容 様々な用途で利用されている気泡の役割について紹介します．とくに，水の中で気泡が生じて壊れるキャビテーションと呼ばれる現象を紹介し，気泡が壊れることによって金属のような硬い材料が削れるメカニズムについて説明し，結石破砕やドラッグデリバリー等の医用への応用について紹介します． NO．01009 テーマ 航空機や自動車に使用される軽くて強い材料 ～繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）～ 資格 准教授 氏名 坂田 憲泰 キーワード 航空・宇宙機器、自動車、スポーツ用品 必要機材等 PC用プロジェクター、スクリーン 授業内容 炭素繊維やガラス繊維などの繊維材料と樹脂で構成される繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）は，軽くて強い材料のため，航空・宇宙機器や自動車，スポーツ用品などに使用され，今後も用途の拡大が見込まれています。本模擬授業では，ＦＲＰの特徴を他の材料と比較しながら，写真や動画を交えてわかりやすく説明します。また，炭素繊維やＦＲＰの成形品を持参しますので，軽くて強い材料を手にとって体験することができます。 NO．01010 テーマ モノを燃やすことと生活とのつながり 資格 専任講師 氏名 菅沼　祐介 キーワード 燃焼、自動車、航空機、エンジン、エネルギ、環境 必要機材等 スクリーン（必須）、プロジェクタ（持参可能） 授業内容 私達は多くのエネルギを使用して生活しています。照明やテレビ、エアコン、スマートフォンなど、生活には欠かせない存在になっています。どれも電気が無ければ役に立ちません。つまり、私達の生活は電気で支えられているといっても過言ではありません。今や自動車も電気で走る時代です。授業テーマであるモノを燃やすこと（燃焼と言います）と私達の生活にどんなつながりがあるのでしょうか。キッチンのコンロ？ゴミの焼却？それだけではありません。皆さん知らずに大変お世話になっているのです。授業では燃焼と生活の関わりをはじめとして、自動車や航空機のエンジンの仕組みなどを交えて、エネルギについて考える授業を行います。 NO．01011 テーマ 機械設計の基礎　～材料と力学～ 資格 専任講師 氏名 平林 明子 キーワード 材料力学、複合材料 必要機材等 プロジェクター、スクリーン必須 授業内容 機械設計に必要な計算方法について概説し，実際に簡単な構造を組み立てて，健全性を検証します．また効率的な材料として，航空機構造などに使用される繊維強化複合材料を紹介します． NO．01012 テーマ 学習支援パートナーロボットovotの開発 資格 専任講師 氏名 栁澤 一機 キーワード ロボット、生体計測 必要機材等 PC用プロジェクター、スクリーン（必須） 授業内容 現在，私たちの生活をサポートする様々なロボットが登場しております。本講義では，心拍情報からユーザのストレス状態を計測，フィードバックすることで，パフォーマンスを向上させる学習支援パートナーロボットについて紹介します。このロボットの開発を例に、ロボットにおける機械・電気・情報の3要素について説明し，高校の数学や物理とのつながりを説明します。 NO．01013 テーマ 運転しやすい車　と　しにくい車 資格 助教 氏名 風間 恵介 キーワード 自動車、制御工学、ロボット、自動運転 必要機材等 PC用プロジェクター、スクリーン 授業内容 車はなぜ曲がることができると思いますか？ハンドルが付いていて、それを回すからでしょうか？実は、ちょっと違います。車にはハンドルやタイヤなど、いろいろなものが組み合わさってできた製品です。その車の運動を計算するのは複雑に見えると思います。しかし、皆さんがこれまでに習った数学や物理の知識だけで、大まかに計算することができます。さらに、車の特性が変わると、動き方がどのように変化するのかを数学的に解析して、運転しやすい車としにくい車の違いを説明します。 NO．01014 テーマ 高校物理と化学で考える宇宙ロケットの基礎 資格 専任講師 氏名 松本　幸太郎 キーワード ロケット推進工学、火薬、熱流体 必要機材等 プロジェクター、スクリーン、音響設備(一般的なもの) 授業内容 我々の日常生活の一部は宇宙開発の恩恵により支えられております。例えば、自動車のカーナビが挙げられます。カーナビはGPS衛星から送られる電波を受信することで自車の位置を特定します。このように、宇宙開発は学術的な研究のみならず、人類の生活を豊かにする面も持ち合わせています。本模擬授業では高校生で学ぶ物理学・化学・数学を用いて、宇宙輸送手段であるロケットの基本的な原理を解説します。授業の中では、大学の専門講義と高校で習う理系科目との関連も説明します。 NO．01015 テーマ モノ作りから考えるSDGs ー天然リサイクル材料を用いた成形ー 資格 助教 氏名 鈴木 康介 キーワード 成形加工、リサイクル 必要機材等 PC用プロジェクター、スクリーン 授業内容 近年、地球環境問題やＳＤＧｓ(持続可能な開発目標)などから材料のリサイクルなどに注目が集まっています。当研究室では、材料の地産地消も目的に千葉県の名産である落花生着目し、成形方法などを行っており、その説明と今後の発展についてご紹介いたします。