目次

目 次第1章機械と機械工学 ................................. 1

2･2･5

環境対応とこれからの自動車 ............. 49

1・1

機械工学とは ................................................ 1

2･2･6

来るべき時代へ ..................................... 50

1･1･1“機械”から受けるイメージ ................ 1

1･1･2

機械とは何か ........................................... 2

2･3･1

ロボットとは何か？ ............................. 51

1･1･3

機械工学とは ........................................... 3

2･3･2

将来のロボット応用分野 ..................... 52

1･1･4

機械工学の基礎体系 ............................... 52･3･3

サービスロボット ................................. 52

1・2

機械技術，機械工学の発展の歴史 ............. 7

2･3･4

ロボットアーム ..................................... 541・3機械の設計 .................................................. 122･3･5ロボットの動作生成 ............................. 56

2･3･6自律ロボット ......................................... 57

2･3･7ロボットが誘う科学の限界 ................. 58

2･3･8ロボットの今後 ..................................... 59

1･3･1

設計とは ................................................. 121･3･2

設計対象の表現と設計プロセス .......... 13

1･3･3

ディジタルエンジニアリング .............. 14

1･3･4設計の展開 ............................................. 15

1・4

機械工学の学び方 ....................................... 15
第 1 章の文献 .............................................. 18第2章

現代の機械および機械システム .. 192・1

エネルギー変換機器 ................................... 192･1･1

エネルギー変換とは ............................. 192･1･2

エネルギー変換の原理と熱機関の分類

2・32・4ロボット ...................................................... 51

情報機器 ...................................................... 602･4･1

情報技術と機械工学 ............................. 602･4･2

情報通信ネットワーク ......................... 602･4･3GPS（全地球測位システム） ................ 63

2･4･4記憶装置 ................................................. 642･4･5プリンタ ................................................. 692・5マイクロマシン .......................................... 72

2･5･1

スケール効果 ......................................... 72.................. 20

2･5･2

身近に見られる微小機器の例 ............. 73

2･1･3自動車用エンジン ................................. 222･5･3

情報通信機器や社会システムに2･1･4タービンエンジン ................................. 25

2･1･5ロケットエンジン ................................. 31

2･1･6

燃料電池 ................................................. 34

2・2自動車 .......................................................... 37

2･2･1自動車の全体構造配置 ......................... 37

2･2･2自動車の形状 ......................................... 42

2･2･3自動車の安全 ......................................... 45

2･2･4

走る喜び－操縦安定性 ......................... 48

見られる微小機器の例 ......................... 75
2･5･4

理化学機器などへの応用 ..................... 76

2･5･5

機械工学の役割 ..................................... 78

2・6

医療・福祉機器 .......................................... 79

2･6･1

医療と福祉に関わる機械 ..................... 79

2･6･2医療機器 ................................................. 79

2･6･3

福祉機器 ................................................. 82

第 2 章の文献 .............................................. 86i

ii

第3章

機械工学の基礎体系 ....................... 89

3・1

材料と機械の力学 ....................................... 89

3･1･1

役割と特徴 ............................................. 89

3･1･2

必要性 ..................................................... 90

3･1･3

力学の基本原理 ..................................... 91

3･1･4

機械材料の安全を保証する材料力学 .. 92

3･1･5

機械の動的現象を取り扱う機械力学 .. 97

3・2

熱・流体工学 ............................................ 103

3･2･1

熱・流体工学とは ............................... 103

3･2･2

基幹分野としての流体力学 ................ 104

3･2･3

基幹分野としての熱力学 ................... 108

3･2･4

基幹分野としての伝熱学 ................... 109

3･2･5

人工環境を構築・保全する骨のバイオメカニクスとその応用 .... 135

3･5･3

身体運動と筋骨格系 ........................... 137

3･5･4

衝撃と頭部外傷 ................................... 138

3･5･5

血液の流れと呼吸 ............................... 139

3･5･6

生体における熱と物質伝達 ............... 141

3･5･7

細胞のバイオメカニクス ................... 143

3・6

計算力学 .................................................... 145

3･6･1

計算力学とは ....................................... 145

3･6･2

計算力学の活用例 ............................... 145

3･6･3

計算力学の代表的な手法 ................... 146

3･6･4

連成現象と連成解析 ........................... 148

3･6･5

スーパーコンピュータと大規模シミュレーション ............................... 151

熱・流体工学 ....................................... 111
3･2･63･5･2

3･6･6

設計と最適化 ....................................... 153

第 3 章の文献 ............................................ 156

地球・宇宙環境にかかわる
熱・流体工学 ....................................... 114

3・3

第4章

社会の発展を支える技術者 ........ 159

4・1

技術者と社会のかかわり ......................... 159

材料加工 .................................................... 116

3･3･1

材料と加工方法の選択 ....................... 116

3･3･2除去加工 ............................................... 117

4・2

技術者に期待される能力 ......................... 160

3･3･3

塑性加工 ............................................... 120

4・3

技術と資格 .................................................. 162

3･3･4

マイクロ・ナノ加工 ........................... 123

4･3･1

技術者の資格 ....................................... 162

3･3･5

将来動向 ............................................... 125

4･3･2

日本技術者教育認定機構 ................... 162

制御・情報 ................................................ 127

4･3･3

学会の資格認定 ................................... 163

3・4

3･4･1

制御とは？ ........................................... 127

3･4･2

コンピュータ技術の発展と制御技術の進化 ................................... 128

3･4･3

機械工学における運動機構技術 ........ 130

3･4･4

機械工学における制御技術 ................ 131

3･4･5

機械工学における情報技術 ................ 132

3･4･6

人間機能を拡大する制御・情報技術

3･4･7

情報と制御の融合と今後の発展 ........ 134

3・5133

バイオエンジニアリング ......................... 135

3･5･1

バイオエンジニアリングと機械工学

135

4・4

工学系学生の社会への進出 ..................... 163

4･4･1

工学系卒業生の進路と特徴 ............... 163

4･4･2

機械工学系卒業生の進路と特徴 ....... 164

4･4･3

企業就職以外の進路 ........................... 165

第 4 章の文献 ............................................ 166

付録

技術の実践 ................................................ 167