デザイン工学部Faculty of Enginneering and Design
MEC300ND（機械工学 / Mechanical engineering 300）デジタルエンジニアリング（２０１９年度以降入学生）（２０２１年度開講）デジタルエンジニアリング（２０１９年度以降入学生）（２０２１年度開講）
竹内 則雄Takeuchi NORIO
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | デザイン工学部Faculty of Enginneering and Design |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | B2738 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期後半/Spring(2nd half) |
| 曜日・時限Day/Period | 木1/Thu.1,木2/Thu.2 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| 選択・必修Optional/Compulsory | 選択必修 |
| 入学年度Admission year | 2019 |
| カテゴリー（2023年度~）Category (2023~) | |
| カテゴリー（2019~2022年度）Category (2019~2022) |
システムデザイン学科 専門科目 展開科目 |
| カテゴリー（招聘学科）Category | ＳＤ |
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Outline (in English)
(Course outline)
In this program, students acquire basic knowledge of CAD (Computer Aided Design)/CAM (Computer Aided Manufacturing)/CAE (Computer Aided Engineering) and skills such as product modeling and engineering simulations. The latest version of the general-purpose CAD/CAM/CAE integration software SolidWorks is used.
(Learning Objectives)
By the end of the course, students should be able to do the followings:
1)Modeling using CAD
2)Simulation using CAD model
3)Evaluation of simulation results
(Learning activities outside of classroom)
Before/after each class meeting, students will be expected to spend two hours to understand the course content.
(Grading Criteria /Policy)
Grading will be decided based on short reports (50%), term end report (30%), and in class contribution (20%).
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
CAD(Computer Aided Design)/CAM(Computer Aided Manu-facturing)/CAE(Computer Aided Engineering) の概要を理解し，製品のモデリングやエンジニアリングシミュレーションなどの基礎的手法を学ぶ．
到達目標Goal
汎用のCAD/CAM/CAE 統合ソフトウエアを使用して，与えられた基礎的な課題に対するモデリングができる．また，そのモデルを用いたシミュレーション結果の評価ができる．さらに，総合課題をとおして，決められた時間内に，自ら問題を解決できるとともに，新しいデザインを提案できる．
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
デザイン工学部システムデザイン学科ディプロマポリシーのうち、「DP2」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
本授業では，CADソフト「Solid Works」を利用した実習をとおして工学シミュレーションの技術を学ぶ．実習は，週２コマ（２時限）連続で実施し，各回とも，はじめに操作方法や結果の評価方法を学び，その後，各自で課題を解決し，指示に従って，授業支援システムに提出する．
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：オンライン/online
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1[オンライン/online]：力と変形のシミュレーション（１）
① SolidWorksSimulationによるシミュレーションの手順
② SolidWorksSimulationの操作
③ シミュレーション結果の評価
2[オンライン/online]：力と変形のシミュレーション（２）
課題実習
課題１：集中荷重が作用する片持ちばりのたわみのシミュレーション
3[オンライン/online]：力と変形のシミュレーション（３）
課題実習：
課題２：断面形状の違いによる，応力とたわみの評価
4[オンライン/online]：力と変形のシミュレーション（４）
課題実習１，課題実習２の講評
5[オンライン/online]：最適化シミュレーション（１）
①最適化の目的・設計変数・制約条件
②SolidWorks Simulationによる寸法最適化シミュレーションの手順
6[オンライン/online]：最適化シミュレーション（２）
課題実習
課題３：分布集中荷重が作用するＩ型断面片持ちばりの最適形状のシミュレーション
7[オンライン/online]：振動のシミュレーション（１）
①SolidWorks Simulationによる固有値解析の手順
②シミュレーション結果（アニメーション）の評価
8[オンライン/online]：振動のシミュレーション（２）
課題実習
課題４：拘束条件の相違による振動特性の評価
9[オンライン/online]：熱伝導のシミュレーション（１）
① SolidWorks Simulation による熱伝導解析の手順
②シミュレーション結果の評価（温度コンター図ほか
10[オンライン/online]：熱伝導のシミュレーション（２）
課題実習
課題５：丸棒の熱伝導シミュレーション
11[オンライン/online]：流れのシミュレーション（１）
①SolidWorks Flow Simulationの設定と操作
②シミュレーション結果の評価（コンター、ベクトル図、流跡線）
12[オンライン/online]：流れのシミュレーション（２）
課題実習
課題６：空力特性を考慮した車のデザイン
13[オンライン/online]：総合課題（１）
工学シミュレーションの確認課題（車のデザイン）
14[オンライン/online]：総合課題（２）
工学シミュレーションの確認課題（車のデザイン）
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
配付資料を，学習支援システムにアップするので，各自，事前にダウンロードし持参すること．事前に実習内容を確認し，配付資料に記載されている操作方法に目をとしておくこと．
本授業の準備学習・復習時間は、各2時間を標準とする。
テキスト（教科書）Textbooks
実習手順書，実習に必要なデータ，課題など，実習に必要なテキストなど，全てを学習支援システムにアップする．
参考書References
竹内・樫山・寺田：計算力学，森北出版
門脇・高瀬：SolidWorksによる３次元CAD，実教出版
金田：SolidWorksアドオン解析ツール利用入門，技術評論社
浅川他：３次元CAD・CAE・CAMを活用した創造的な機械設計，日刊工業新聞社
アドライズ：SolidWorks練習帳，日刊工業新聞社
成績評価の方法と基準Grading criteria
配点は以下のとおり．
授業中の課題 （50%） 与えられた課題に対するモデリングやシミュレーション能力を評価する
総合課題 （30%） 自ら問題を解決し、新しいデザインを提案する能力を評価する
実習状況 （20%） 決められた時間内に課題を処理する能力を評価する．
ただし、出席日数が全体の2/3に満たない学生は評価の対象外(E)とする．なお，1時限目に30分以上遅れて入室した学生に関しては，特別な理由が無い限り，当日は欠席扱いとする．また，１5分以上遅れた場合は遅刻とし，2回の遅刻で1回の欠席とする．
<評価基準>
履修の手引きに記載されているS～Eまでの12段階評価基準に基づく．
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
情報処理教室に設置されているPCは最新のSolidWorksがインストールされており，貸与ノートPCのバージョンとは異なる．最新バージョンに更新したい学生は，担当教員に相談すること．
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
貸与PCにインストールされているソフトウェア（SolidWorks）を使用する．なお，情報教室も確保するので，ネット環境や，PC環境が悪い学生は，情報教室での受講も可能である．
その他の重要事項Others
2022年度は、Zoomを使用してリアルタイムに実施するオンライン授業を予定。授業内容は、録画して各自で自習できるよう公開する。なお，情報教室での受講も可能である（人数制限有り）．