機械工学科


今回は僕が学んでいる機械工学科についての話です。
基本的にどのようなことを学んでいるのかについて。

機械工学を表現するならば、
“物作り”
が一番よく使われるのかもしれない。
事実機械工学は“物を作るため”に必要なことを学ぶ。
物を作るために必要な基礎的な事柄について学ぶ。


自動車のエンジンを作るとしよう。
エンジンとは内燃機関である。
すなわち、熱エネルギー（ガソリンの燃焼）を仕事に、
仕事を車を動かす動力に変える。
筒（シリンダー）の中に空気を自然吸入させ、
ガソリンを噴射した後、点火して爆発させる。
爆発が熱エネルギーである。
爆発の衝撃で筒の蓋（ピストン）が動く。
動いた筒の蓋が仕事となる。
仕事を動力に変える。（通常はクランク機構を用いる。）
そして燃焼したガソリンを排気する。
エンジンはこれらの工程を繰り返している。


ここで機械工学的に考える内容は、
・空気の量（ガソリンと空気の混合比）
・燃費（ガソリンの量と得られる熱エネルギーの関係）
・内燃機関の熱効率（熱エネルギーを仕事に変える効率）
・エンジンの振動および騒音
・エンジンの強度（爆発や熱で壊れないか）
・得た仕事をどのようにして車を動かす動力に変えるか
・エンジンの生産（低コストで大量に制作する方法）

空気の量や燃費は原動機工学で学ぶ。
内燃機関の熱効率に関しては熱力学で学ぶ。
振動や騒音は振動工学、強度は材料力学等で学ぶ。
仕事を動力に変える方法は機械力学など、
生産については、生産工学で学ぶ。
空気の吸入・燃焼したガソリンの排気については
流体力学で学ぶ。


ここで重要なのが、
動力の効率、強度、振動や騒音、生産性
については、動く“物”であれば
考えなければならないことである。
動かない“物”であっても、
強度、振動や騒音、生産性については考える必要がある。
よって、機械工学で学ぶことは、
あらゆる“物”を作るための基礎と言える。


機械工学科の実習では、
工作機械を用いた金属の加工・エンジンの分解組み立て・
設計・製図・ＣＡＤ　などを行う。
またそれぞれの学問に関する実験も行う。
金属の強度試験・振動実験・
内燃機関の動特性測定・流体の圧力測定など。
もちろん４年次の研究テーマは最先端の内容である。


僕の大学では機械工学科は
動力工学研究室・熱工学研究室・機械力学研究室
材料工学研究室・生産工学研究室・流体工学研究室
の６つの分野にわかれている。



ここでは、あくまで僕の主観的な見方であるし
機械工学科の十分な説明はできていない。
ご意見・ご質問はいつでも掲示板まで。




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