・!DOCTYPE html>l 機械工学科 | 神戸大学大学院工学研究科・工学部

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工学部

機械工学科専攻・学科HP

ものづくりイノベーションへの挑戦

産業革命以降、約250年にわたって近代的な機械工業が発展してきましたが、それを支える基礎学問として機械工学は進化を遂げてきました。日本の高度成長を支えてきた“ものづくり”は、今でこそ世界のトップレベルにありますが、この技術は機械工学を専攻した多くの技術者、研究者が創意工夫を重ねてきた技術の集大成です。

しかし、大量生産と大量消費を前提とした機械工業の発展は、地球規模の環境問題を引き起こしています。地球温暖化の問題ではCO2の削減や省エネルギー、レアアースの問題では代替材料の開発や資源の有効利用といった対策が求められ、リサイクルやリユースを前提とした“持続可能なものづくり”への転換が迫られています。

また、エネルギー開発や資源探査では宇宙や深海、大深度地下といった未知の領域が対象となり、高齢化対策では知能ロボットやアシストデバイスを用いた製造現場における作業支援や一般社会における生活支援がもとめられるなど、機械工学の守備範囲は多様化しています。

機械工学科は、これまでの機械工学の範疇にとどまらず、バイオ、医療、福祉、健康、電気、電子、情報、通信といった幅広い分野と連携しながら、ものづくりイノベーションに挑戦していきます。

学びの特徴

機械工学とは、数学・科学・技術を駆使して、情報、エネルギー、運動などを正確に高確率でかつ円滑に伝達あるいは変換することにより、人間生活に有益で環境に優しい高性能・高品質の製品を効率良く生産をするを追及する学問分野です。

機械工学科では、自然環境との調和のもとで人類の持続的な発展を実現するために必要なものづくりに要請される数学・物理・各種力学、材料学などの幅広い分野の基礎に重点をおいた教育を通じて、機械工学を考える上で基本となる現象を物理的に理解する能力を養います。それと同時に、計算機工学、制御工学、情報工学、システム工学、設計学、生産工学等の応用科目を修得させることにより、学際的な問題に対応する能力を開発し、新しい発想に基づき柔軟で総合的に問題を解決できる能力を有し、機械工学に関する実践的な研究・開発・設計および生産に携わるエンジニアを養成することを理念としています。

機械工学科の基本教育方針は、幅広い基礎知識の上に、独創性、応用力、柔軟性を合わせもつ技術者、研究者を養成することにあります。このため充実した専門基礎科目と専門科目、さらに効果的な実験・演習科目を配分したカリキュラムを作成しています。また、「ものづくり」という実践的教育も早くから取り入れており、工学論理の教育と相乗させてバランスのとれた人材を作るよう心がけてきました。以上のような理念と実践的取り組みのもと、創造性及び国際性豊かな研究者・技術者を輩出しています。

授業紹介

流体力学Ⅰ(2年生)

本講義では流体力学の基礎として、粘性の無い流れの理論を中心に解説し、具体的対象としては、飛行機などの翼の流れのほか、ロケット推進、プロペラ推進の原理などを説明しています。

材料力学I、材料力学Ⅱ(1年生)

瀬戸大橋での載荷試験
材料力学I,材料力学Ⅱ
瀬戸大橋での載荷試験
(本州四国連絡高速道路提供)

安全性と経済性を備えたうえで、所定の機能・性能を発揮する機械や構造物を設計するためには、これらを構成する部材の形状、寸法および材料を決定するための学問が必要となります。材料力学はその「入り口」にあたる講義科目です.部材に引張・圧縮、ねじり、曲げといった負荷が与えられたとき、部材の破壊に対する強度、部材の変形を解析する方法を学びます。

機械創造設計演習Ⅱ(3年生)

本学科では、JIS機械製図法、機械要素製図を履修した後に、「製品企画→仕様検討→構想設計→詳細設計・検証」という製品設計の一連の流れを具体的な課題(例:卵を割らずに2m以上飛ばして受け取る装置を設計せよ)を通して体験する創造設計演習を行っています。この演習は35名程度の少人数クラスで実施され、さらに6名程度のグループ単位で前半は模造紙による検討作業を行い、後半で装置の試作と検証、最後にプレゼンテーションを行います。

本演習は、『目的達成に向けて,論理的にアイデアを具現化する』という設計の本質を体得して「設計って面白い」と感じてもらうことを目的としています。受講生の感想も「自分たちが一から設計するという始めての体験ができ、やりがいがあった」、「グループワークを通じて、自分とは違う意見を聞いて自分が見落としていたものを再認識でき、それらを組み合わせてより良い案を練り上げていくことは楽しかった」、「ついに成功率が100%に近い装置が完成した。そのときの達成感は今でも鮮明に思えている」などと大変好評です。

模造紙での仕様検討の例 試作した装置の一例
機械創造設計演習Ⅱ
模造紙での仕様検討の例
機械創造設計演習Ⅱ
試作した装置の一例
(部材はダンボール)

国際交流

機械工学専攻では、外国人教員の雇用、招聘、教員・学生の研究交流,留学生の受け入れを積極的に推進しています。

現在、アメリカ、アジア、ヨーロッパ、アフリカなどを代表する大学、国立研究機関等において教授・准教授等として、あるいは共同研究、集中講義、大学院生の交換・指導、博士論文審査、国際会議共同開催、国際共同研究の企画、学術書・学術論文共著等多様な形式の研究交流を行っています。

マレーシア、韓国からは協定によって一定数の学部学生が毎年入学し、ヨーロッパからは、学部の特定の講義を受講する学生が毎年複数人入学しています。受入数に比して数は少ないですが、アメリカ、ヨーロッパ等の本学との連携校に留学する大学院生の数は増加傾向にあります。本専攻の学生の国際会議への参加講演数は急増しています。

本専攻を修了した留学生の活動範囲は極めて広範であり、インドネシア、カナダ、韓国、シリア、中国、タイ、チュニジア、マレーシア他では母国の大学の副総長、教授、准教授等、国立研究所他で上級研究員として、あるいは企業において、研究の推進と後進の育成、技術革新に指導的役割を果たしています。

また、日本国内の大学、研究所あるいは企業に在籍し、活躍している卒業生も多数おられます。

卒業後の進路

重工業、電機、自動車関連企業はもちろんのこと、情報・通信、電力、素材、建設、食品などあらゆる産業分野において、研究、開発、設計、生産、維持、管理のための有能な機械技術者が求められており、機械工学科および機械工学専攻には毎年数多くの企業から求人の依頼があります。

このような企業に就職した卒業生、修了生は、時代の牽引していく中心的な人材として活躍しています。

学部卒業者の多くは、より高度な研究・教育を希望して大学院工学研究科に進学しています。

大学院工学研究科博士課程前期課程には卒業生の7割超が進学しており、全国的にも高い進学率を示しています。

同博士課程前期課程修了者の1割程度は、工学研究科・博士課程後期課程に進学し、さらに高度な教育を受けるとともに、独創的な研究を行っています。

博士課程後期課程修了者は、大学、研究機関、民間企業等で教育、研究、開発、生産など多岐にわたる分野で活躍しています。

海外からは多くの留学生を受け入れており、彼らの多くは、学部・大学院で得た基礎および専門知識をもとに母国の産業発展に大きく貢献しています。

主な就職先(2016年3月学部卒業生,大学院修了生)

川崎重工業㈱、㈱神戸製鋼所、ダイキン工業㈱、三菱電機㈱、JFEスチール㈱、パナソニック㈱、ブラザー工業㈱、ローム㈱、㈱クボタ、㈱村田製作所、㈱日立製作所、㈱豊田自動織機、関西電力㈱、三菱自動車工業㈱、住友電気工業㈱、西日本旅客鉄道㈱、日産自動車㈱、AVCテクノロジー㈱、Bandung Institute of Technology.Indonesia、DMG森精機㈱、TIS㈱、アイペット損害保険㈱、オムロンアミューズメント㈱、オリンパス㈱、キャタピラージャパン㈱、キャノン㈱、グローリー㈱、㈱コマツ、トヨタ自動車㈱、一般社団法人 日本海事協会、㈱IDAJ、㈱シマノ、㈱デンソー、㈱デンソーウェーブ、㈱リコー、㈱三鈴産業、㈱小糸製作所、㈱小松製作所、㈱大真空、㈱島津製作所、古野電気㈱、三菱重工業㈱、三菱日立パワーシステムズ㈱、鹿島建設㈱、住友金属鉱山㈱、住友商事㈱、住友精密工業㈱、新日鐵住金㈱、新明和工業㈱、積水化学工業㈱、帝人㈱、東レ㈱、日本製紙㈱、日本板硝子㈱、日立オートモティブシステムズ㈱、富士ゼロックス㈱

在学生・卒業生からのメッセージ

木下 裕貴子
(2007年博士課程前期課程修了)

こんにちは。私は2007年3月に博士課程前期課程を修了し、現在は日産自動車株式会社に勤めています。
会社ではEVエネルギー開発本部に所属し、電気自動車の動力源であるリチウムイオンバッテリーの開発、設計を行っています。2010年12月に初めて開発に携わったクルマ”LEAF”が発売されました。日産リーフは走行中にCO2を排出しない---100%電気自動車です。
この電気自動車の開発に携わる中で、電気や化学の様々な知識も必要でしたが、モノづくりの基礎となる力学や工学を、大学で学べた事は大変有意義だったと思っています。働きながら勉強する事もまだまだたくさんありますが、基本の考え方を身に着けておくことが重要だと感じています。開発時、悩むことも多くありましたがリーフを発売でき、充実した気持ちです。今は、街中で走るリーフを見かける事を楽しみにしています。
皆さん自分の成りたい将来像を描いてみて下さい!

岩野 優樹
(2005年博士課程後期課程修了)

私は、平成17年3月に博士課程後期課程を修了し、現在は明石高専で講師をしています。
学生時代は、機械工学科の研究室で毎日朝から晩までレスキューロボットの研究開発を行っていました。ロボットの製作には、材料を切ったり穴を開けたりする機械加工が必要不可欠ですが、機械工学科は実習工場の設備も充実していて技官の方達には親切丁寧に教えて頂きました。
学科のカリキュラムの中でも様々な機械実習があり、特に鍛造実習は他の大学ではめったに体験できないものだと思います。
また、教員の専門性もバラエティに富んでいて学科の中でも様々な分野の勉強ができます。
ここ数年校舎の改装も行われたので、新しく充実した設備の中で講義を受け研究に集中できるはずです。興味のあることには積極的に挑戦し、少しでも早く自分のやりたいことを見つけて、それに没頭し、未来のエンジニア目指して頑張って下さい。

トピックス

熱流体エネルギー講座

静止流体中を沈降する球形液滴内外の流れ

静止流体中を沈降する球形液滴内外の流れを可視化した例です。

右図は当講座で開発した高精度速度計測法(時空間フィルタ流速計:SFV)により測定した速度ベクトル、左図は流れの中の微粒子の軌跡(左 半分)と速度ベク トルから算出した流線(右半分)を示します。また、上段から下段の順に、清浄な状態から石鹸などの界面活性剤がより多く含まれる流れにお ける結果を示します。

界面活性剤濃度が増えるにしたがって、液滴内部の流れが弱くなり、液滴後端(上部)の速度の遅いよどみ領域が拡大していきます。界面 近傍の精密な速度 分布計測により、今まで困難であった界面活性剤の界面への吸着現象の実験的評価が可能になりました。

このような気液界面、液液界面を含む流れには未解明な事項が多く、その精密な分析とモデル化は様々な機器・プロ セスに現れる流れのコンピュータシミュレーションの精度・信頼性向上に役立ちます。

材料物理講座

材料物理講座

血管や胆管などの管状器官を閉鎖するために用いるクリップ(上)、拡張するために用いるステント(下)の試作デバイスです。カラー表示した図は、各デバイスの内部でどの程度の変形が生じているかを示す計算結果です。

これらデバイスは生体必須元素であるマグネシウムを主体として構成されていますが、体内で分解される性質とデバイスに必要とされる機械的性能を両立できるように材料を設計しています。

設計生産講座

設計生産講座

各種機械製品の高機能化を実現する技術として、センサ・アクチュエータの重要性が高まってきています。圧電材料は電気機械変換材料として各種機能性デバイスに利用されている一方、新しい応用に向けた研究開発も進められています。

写真は薄膜化した圧電材料を用いた振動発電素子で、環境中に存在する微弱な振動を電気エネルギーに変換技術(エネルギーハーベスト)として研究を進めています。センサノードの電源としての利用が試みられており、IoTおよびウェアラブル技術のキーテクノロジーとして注目されています。

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