メカニックパーク(機械航空工学科 機械工学コース)



極限熱流動学 「スターリングエンジン」
流体制御 「流れの現象を扱った装置の展示と実演」
流体化学 「風になりたい」
燃焼科学 「運転シミュレーション」
機械材料学 「破面を語る」
材料強度学,固体力学 「身近な材料力学を体験しよう」
トライボロジー 「トライボロジーカルパック」
熱エネルギー変換工学 「燃料電池の運転と説明」
ヒューマノイドプロジェクト 「機動力世界一?の小型ヒューマノイド型ロボット」
加工システム 「研究テーマの紹介」
力学システム 「振動を利用したおもちゃ」
数理工学 「ロボットの動作実演」
制御工学 「ロボット展示」
計算力学 「コンピュータを利用したバーチャルエンジニアリング体験」

   極限熱流動学 

「スターリングエンジンのしくみ」
 スターリングエンジンの仕組みを説明するパネルのようなものとともに、スターリングエンジンの仕組みが分かりやすいような風船やビー球・注射器などで作ったスターリングエンジンの模型を展示・実演する.
また、ガスバーナーを使用するミニチュアのスターリングエンジンも展示する.(安全を考えて、実演するかどうか未定)

   流体制御 

「流れの現象を扱った装置の展示と実演」
 1.浮沈子の原理を用いて、ペットボトルの中の浮遊物を浮き沈みされる.
 2.アルキメデスポンプを用いた実験
 3.回転筒飛行隊の実演(凧)

   流体化学 

「風になりたい」
 1.風レンズ:通常の風車のまわりに風レンズと呼ばれる装置(つば付きディーフューザー)をつけ出力を増大させることができる.その様子を実際の装置を用いて実現してみる.
 2.落ちないピンポン玉:ドライヤーを用いてピンポン玉を浮かせる.このときドライヤーの角度をある程度変化させでもピンポン玉は落ちることは無い.
 3.WIND CAR:風上に向かって、風の力のみで進む車(おもちゃ)を展示する.基本的にはヨットや風車の原理を利用している.
 4.空気砲:丸い穴の空いたダンボール内に煙を充満させて、ダンボールの側面をたたくと、渦輪が生じてそれが水平に飛んでゆく.その様子を体験できる.

   燃焼科学 

「運転シミュレーション」
 ゲームを通して自動車に興味をもってもらうのが狙う.

   機械材料学 

「破面を語る」
 機械材料学研究室では金属の破壊、主に金属疲労についての研究を行っている.そこで金属疲労で破壊した金属材料の破面を観察して、破壊の原因を特定するフラクトグラフィーについて発表する.
具体的には異なる原因で破壊した部品をできるだけ集め、展示する.またその破面の顕微鏡写真を示し、疲労き裂の起点やフラクトグラフィーで重要となるき裂進展の特徴を説明し、外来の方々に様々な破壊を知ってもらおうと思う.

   材料強度学・固体力学 

「身近な材料力学を体験しよう!」
 風船をもちいて応力の状態を説明する.膨らせた風船をねじったり、引張ったりして応力を体験する.
 燃料電池車の仕組みを解説する.燃料電池車の模型を実際に走らせて仕組みを理解する.
 身近なものを利用した材料試験をする.クリップ、お菓子の包装紙などを使って応力集中を説明する.

  トライボロジー 

「トライボロジーカルパック」
 アメンボレース:水上にプラ板で作った船を撥水剤を用いて浮かべ船に磁石をのせて、船を磁石付きの棒を使って動かして遊ぶ.
 風船カーリング:CDの真ん中の穴に風船を取り付け、風船から吹き出す空気の力によりCDを浮かべ、カーリングをする.

  熱エネルギー変換工学

「燃料電池の運転と説明」
 近年、環境問題やエネルギー問題など深刻化してきており、石油エネルギーに依存せず、水しか生成しない燃料電池が期待されている.そこで、その燃料電池の構成、発電原理などの説明を行い、運転したいと考えている.また、余裕があればその横で水の電気分解を行い、可逆的な反応であることも見せられればと思う.

  ヒューマノイドプロジェクト

「機動力世界一?の小型ヒューマノイド型ロボット」
 私たちは、人型2足歩行ロボットの開発を行うチームです.
 現在は、2足歩行ロボットによる格闘競技大会ROBO-ONEに参加しています.展示内容は、第4回ROBO-ONEに出場した機体によるデモンストレーション及びROBO-ONE大会の様子を、映像を交えて紹介します.

  加工システム

「研究テーマの紹介」
 各研究テーマに関するパネル(3枚程度)の展示:
1.マイクロ加工に関する研究:近年、工業製品の小型化・高性能化にともない、多くの機器・部品に対し、高効率かつ高精度に微細な加工を施す必要があります.本研究では、加工力が大きいためにマイクロ加工に不向きとされていた機械的除去加工を行います.加工メカニズムを解明し、適切な加工条件・加工方法を探り、マイクロ工具を用いて穴、溝、3次元形状の加工を行う技術を確立することを目標としています.
2.CFRP製造に関する研究:炭素繊維の高強度かつ軽量で、化学的に安定な特徴を生かし、土木・建築分野の鉄筋に比べ高い機能を持った構造材として、CFRPの補強筋及びその補強筋を自動で製造する装置の開発を行っています.現在、本研究では土木・建築分野だけではなく、航空・宇宙分野における構造材など、他の工学分野においても利用できるような、より高強度で、低コストの製品及び配筋装置の研究を行っています.
3.レーザ誘導方式深穴加工ロボットの開発:深穴加工では、材料の不均一性やボーリングバーの剛性不足・振動などにより加工穴に曲がりが生じ、加工精度が低下します.深穴加工の加工精度向上を目的とし、レーザ誘導方式深穴加工ロボットの開発しています.同時に、焼入れ鋼など穴内面の仕上げ加工、加工穴の精度(真直度、真円度、穴拡大量など)測定を目的として、深穴内面研削加工工具、深穴評価プローブの開発も行っています.

  力学システム

「振動を利用したおもちゃ」
 振動を利用したおもちゃを展示し、触れてもらうことで理解を深め、興味を持ってもらう.
例)ジターリング、キツツキ、スーパーボール

  数理工学

「ロボットの動作実演」
 マインドストーム(レゴ)を用いた動作実演をします.

  制御工学

「ロボット展示」
 ・ロボットアーム
 ・サッカーロボット
 ・ロボッカプ用パネル展示

  計算力学

「コンピューターを利用したバーチャルエンジニアリング体験」
 バーチャルエンジニアリングシステムとは設計支援システムとして、計算機ネットワーク上に物造りを代行されるシステムです.このシステムによりユーザはブラウザ上に展開される情報をもとに物造りの設計、更には運用まで計算機上で仮想的に行うことが出来ます.今回はこの操作を実際にコンピュータを扱い体験してもらいます.
 今回体験用として用意した主なものは構造解析問題、熱解析問題についてです.それぞれ興味深い導入とわかりやすい手順をコンピュータに用意しました.ユーザはその手順に従って操作するだけで応力分布、変形量、熱分布などビジュアルかすることができます.
 理論よりもまずこの体験を通してバーチャルエンジニアリングシステムとはどのようなものなのか紹介できたらと考えています.

<HOME>