| Project/Area Number | 16H00236 |
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
教育工学B
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| Research Institution | Sendai National College of Technology |
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Principal Investigator |
加藤 武信 仙台高等専門学校, 名取キャンパス 教育研究技術支援室, 技術専門職員
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| Project Period (FY) |
2016
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| Project Status |
Completed(Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥300,000 (Direct Cost : ¥300,000)
Fiscal Year 2016 : ¥300,000 (Direct Cost : ¥300,000)
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| Keywords | 金属特性 / 工作実習 / 教材開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 研究目的
本校における工作実習教育では、基礎工作法に関する実践力の育成を重視しており、多種多様な金属を使用した金属加工を行っている。しかし金属特性を詳しく説明できていないのが現状である。近年、実習や演習などの授業において学生自らが製品の設計製作を行う必要が増えてきており、製品の材質を選定できるよう金属特性についての教育が必要である。工作実習教育において使用される代表的な金属、炭素鋼、ステンレス鋼、黄銅、アルミニウム合金について金属特性の理解を深める工作実習教育の開発を行った。
2. 研究方法
(1)教材製作 教材として圧力容器の設計製作を行った。圧力容器とすることにより、質量、形状、容器の厚さ(薄肉化)などのデータ及び強度試験として耐圧試験を行える形状とした。圧力容器は形状を円筒形としキャップ及びタンクから構成される。製作は旋盤及びマシニングセンタによる切削加工とした。次に示す各金属製圧力容器比較用モデルの製作を行った。
・タンク薄肉化比較用モデル ・タンク厚さ比較用モデル(耐圧力2MPa) ・質量及び耐圧力比較用モデル
(2)圧力容器性能試験日本工業規格JIS B 8266附属書17圧力容器の耐圧試験及び漏れ試験を実施した。
(3)検証及びテキスト作成 各金属製圧力容器比較用モデル検証結果及び圧力容器製作工程、各金属の特徴、物性値、主要な用途を取りまとめテキストとした。
3. 研究成果
平成29年2月実施の学生工作実習においてテスト導入を行い、アンケートを実施した。アンケート結果により本研究で開発した教材を使用することにより、金属特性の理解を深める工作実習教育への有効性が確認できた。金属特性の理解を深める工作実習教育として平成29年度学生工作実習において導入を予定している。今後は圧力容器タンクの形状及びサイズによる耐圧力の違いの検証、また製作工程及び工具の見直しを行い加工精度の向上を目的とし研究を進めていく予定である。
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Report
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Research Products
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