Department of Mechanical Engineering

理工学部 機械工学科

※2023年度より「機械航空宇宙
工学科」に名称変更

あらゆる分野と密接に関わる
機械工学の最先端を学ぶ

人間は自然環境、宇宙環境、また人間の生んだテクノロジーの影響下に生活しています。機械工学はこれらすべてに密接に関連する学問です。機械工学科では、機械技術に関わるあらゆる問題に対して、その本質を把握し、それを解決する道筋を自分で考え出すことのできる人材の育成を目標としています。そのためにまず、機械力学、材料力学、流体力学、熱力学の4力学およびメカトロニクスを核とした機械工学の基礎教育を、豊富な実習・演習とともに重点的に実施。それらを踏まえ、最先端の機械工学の知識を幅広く伝授するとともに、自らの成果を説明し、伝達するための能力の涵養も図ります。

概要図
  • 機械工学科の特徴1

    基礎力を養成し
    各自の専門分野へ

    1年次は数学、物理学、化学、一般力学、機構学、計算機工学など機械工学の土台となる科目を修得。2年次には機械力学、材料力学、流体力学、熱力学などの各種力学や、機械工学の基礎となる学問を学びます。3年次からは専門選択科目が大幅に増え、各自の専門性をより深めます。

  • 機械工学科の特徴2

    次代のニーズに
    応える幅広い学び

    機械工学を学ぶ者は、幅広い知識と経験、自然環境への深い理解を持つことが重要です。本学科では自然環境と人間とテクノロジーの調和をモットーに、宇宙環境や医療機械開発、環境問題への対応も含めて、これからのニーズに応えることのできる人材を育てています。

  • 機械工学科の特徴3

    宇宙からロボットまで
    多岐にわたる研究テーマ

    研究領域は、宇宙環境における熱と流体現象、マイクロ流体力学、スペースプレーン材料、材料破壊の力学、機械加工とナノテクノロジー、ロボットや医療機器開発、低公害燃焼など多岐にわたります。ここで身につけた実力は、産業界のあらゆる分野に生かすことができます。

基礎情報・資格 BASIC INFORMATION & CERTIFICATION

キャンパス 取得学位 在籍学生総数 目指せる資格
野田キャンパス 学士(工学)

510名
(男子455名/女子55名)

男子 89%/女子 11%

※2021年5月1日現在

カリキュラム CURRICULUM

■必修科目 ●選択必修科目 ◆選択科目

 
1年次 2年次 3年次 4年次
■線形代数学1、2/物理学B1・B2/化学1・2/機械航空宇宙力学1・2/機械航空宇宙力学演習1・2/微分積分学1・2/微分積分学および線形代数学演習1・2/物理学実験A・B/プログラミング1
◆図学及び製図/機械航空宇宙工学概論/コンピュータリテラシー
■物理数学1・2/機械設計1・2/機械製図1・2
◆プログラミング2
■機械製図3/機械航空宇宙工学実験1・2
◆技術英語/工場実習/機械航空宇宙工学特別講義
■卒業研究1・2
機械力学分野
材料力学分野
熱力学分野
流体力学分野
■機械力学1・2/材料力学1・2
熱力学1・2/流体力学1・2
●材料力学演習/熱力学演習
流体力学演習/機械力学演習
●構造力学演習/熱流体力学演習
◆流体機械工学
エネルギー変換工学
伝熱工学/応用機械力学
構造力学/材料強度学
航空宇宙分野
材料科学分野
■機械航空宇宙材料 ●空気力学演習
◆空気力学/複合材料工学/航空宇宙工学
航空機力学/軌道力学/機械航空宇宙制御
設計工学分野
知能機械学分野
加工学分野
■制御工学1/機械工作法/機械工作実習1・2
◆電気電子工学
応用プログラミング
メカトロニクス及び演習
●制御工学演習
◆計測工学/微細加工学
制御工学2/トライボロジー
自動車工学/ロボット工学
工作機械

2022年度 学修簿 卒業所要単位表

専門
科目
基礎科目 一般教養科目 自由
科目
合計
専門基礎 基幹基礎 関連専門
基礎
自然を学ぶ
科目群
人間と
社会を学ぶ
科目群
キャリア
形成を学ぶ
科目群
外国語を
学ぶ
科目群
領域を
超えて学ぶ
科目群
74 26 30 - 130

卒業研究・
研究室紹介
GRADUATE RESEARCH AND LABORATORIES

機械力学分野
ありとあらゆる機械に振動や音の問題が発生します。振動や音は機械工学だけでなく、土木・建築の分野でも大変重要です。機械力学はそのような振動・音に関する分野です。
材料力学分野
物体が大きく変形したり局所的に変形したりすると、単位面積あたりの力が大きくなり物が壊れる原因となります。それを防ぐために、物体の変形や力のかかり具合を明らかにするのが材料力学です。
熱力学分野野
ロケットが飛ぶときも自動車が走るときも、燃料を燃やして発生した熱を流体の運動に変えて、われわれはそれを利用しています。また、地球環境の温暖化現象でも、熱と流体が重要な働きをしています。
流体力学分野
私たちは水や空気と一緒に生活しています。水や空気の流れを研究する学問を流体力学と言います。血液流や環境の問題とも密接に関係しており、人類の歴史とともに歩んできた古くて新しい学問です。
航空宇宙分野
誰もが宇宙に行ける時代を作るために、再使用出来る宇宙輸送機実現を目指します。高速空気力学に基づいた機体設計や様々なシステムを構築する必要が有ります。
材料科学分野
材料のミクロな構造とその性質の関連を解明する学問です。モノを形造る「材料」は工業の発展には欠かすことのできないものであり、材料科学は機械工学だけでなく、工学全体に必要な分野です。
設計工学分野
機械設計は機械の総合学問と言えます。設計製図、軸受などの機械要素に関する知識は機械設計で必須の知識です。また、摩擦・摩耗・潤滑(トライボロジー)の理解もスムースに動く機械を設計するために大変重要です。
知能機械学分野
人工衛星、航空機、自動車、情報機器、医療機器、ロボットなど「自律化」が期待されるあらゆる機械装置・設備は「知能機械」と言えます。自然現象を理解・解明して人間生活に役立たせるための知能機械を創って動かす分野です。
加工学分野
切削、鋳造、プレスや溶接といった機械加工に加え、集積回路等のマイクロ・ナノシステムを作る分野です。

学生の声 VOICE

ロケットが飛び立つ日を夢見て
軽くて強いタンクの開発へ

米本研究室 4年 福島 大輝
和歌山県・私立近畿大学附属和歌山高等学校出身

印象的な授業 図学及び製図

※内容は取材当時のものです。

学生の声

3Dプリンタを使ったものづくりで
素材の可能性を引き出したい

松崎研究室 4年 小嶌 紗百合
千葉県・県立小金高等学校出身

印象的な授業 計算機工学 I

※内容は取材当時のものです。

学生の声

進路 CAREER

進路グラフ

2022年3月31日現在

主な就職先

  • [機械器具]
    キヤノン、芝浦機械、スズキ、SUBARU、ソニー、ダイフク、THK、デンソー、東京エレクトロン、トーヨーカネツ、トヨタ自動車、トヨタ車体、ニコン、日産オートモーティブテクノロジー、日本車輌製造、パナソニック、日立建機、ホンダ、三菱自動車工業、三菱重工業、三菱電機

  • [情報通信業、サービス業]
    IHI、アクセンチュア、NECソリューションイノベータ、サイバーエージェント、JFEエンジニアリング、首都高速道路、セガ、SOLIZE Engineering、TIS、日本ヒューレット・パッカード、日立コンサルティング

  • [建設業]
    大林組、太平電業、高砂熱学工業、竹中工務店、LIXIL

2019年3月~2021年3月卒業生

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ロケットが飛び立つ日を夢見て
軽くて強いタンクの開発へ

米本研究室 4年福島 大輝
和歌山県・私立近畿大学附属和歌山高等学校出身

有翼ロケットのタンク製造などで採用されている成形法に、マンドレルに樹脂を巻き付ける「フィラメントワインディング」があります。巻き取り量、巻き取り角、巻き取り方の組み合わせなど、さまざまなパラメータの最適値を求めるのが研究テーマ。より軽量で高強度のタンクの実現に向けて、破裂圧力や重量などの計算を繰り返しています。このタンクを搭載したロケットで宇宙旅行へ。そんな時代の到来が楽しみです。

学生の声
印象的な授業は?

図学及び製図

高校までは日常的にパソコンを使っていなかったため、まずは慣れることからスタートしました。講義では「Creo CAD」を使ってさまざまな立体を描く製図を経験。当初は大変でしたが、しっかりとCADの力を身に付けることができました。

1年次の時間割(後期)って?
1 物理学実験B 計算機工学Ⅰ 化学Ⅱ 微分積分学
演習Ⅱ
2 スペイン語
(初級)
数学Ⅱ Integrated
Skills in
English 1
物理学BⅡ
3 Listening and
Speaking
Skills 1
一般力学
演習Ⅱ
微分積分学Ⅱ
4 一般力学Ⅱ 環境と倫理 言語と異文化
5 図学及び製図 囲碁で養う
コミュニケー
ション力
6

「物理学実験」の手書きのレポート作成で慌ただしい1週間でした。サークルは「ロボットクリエーターズ」に所属。先輩方から大学生活のポイントなどを聞きつつ親交を深めました。

※内容は取材当時のものです。

3Dプリンタを使ったものづくりで
素材の可能性を引き出したい

松崎研究室 4年小嶌 紗百合
千葉県・県立小金高等学校出身

軽さと強さを兼ね備え、義足や航空機などで使用されている炭素繊維強化プラスチック(CFRP)。活用領域の広がりが期待されますが、従来の製法では複雑な形状をつくりづらく、コストがかさむのが課題です。私が取り組むテーマは松崎研究室の得意分野である「3DプリンタとCFRPの組み合わせ」。低コスト、短期間でつくれる「強い構造」を目指し、シミュレーションソフトでさまざまな条件下での強度を調べています。

学生の声
印象的な授業は?

計算機工学Ⅰ

入学して驚いたのがプログラミングの授業を受けることでした。パワーポイントの使い方など初歩的な内容から始まり、後半になるとC言語を中心にいくつかのプログラミング言語を習得。この基礎によって現在の研究活動も成り立っています。

1年次の時間割(後期)って?
1 心理Ⅱ 物理学実験B 計算機工学Ⅰ 化学Ⅱ 微分積分学
演習Ⅱ
2 中国語
(初級)
数学Ⅱ Integrated
Skills in
English A
物理学BⅡ
3 Writing
Skills A
一般力学
演習Ⅱ
言語と
異文化Ⅱ
微分積分学Ⅱ
4 一般力学Ⅱ ドイツ語
(初級)
5 図学及び製図
6

幅広い知識を吸収するための授業がメインでした。授業数は多かったものの、それぞれの内容にしっかりついていくことができました。天文研究会やESSなど、複数のサークルでの活動も両立。

※内容は取材当時のものです。

朝倉 研究室

[専攻]振動工学、音響工学 [指導教員]朝倉 巧 講師 [キーワード]振動・音響シミュレーション,振動・音場制御,感性工学
[テーマ例]❶時間領域差分法による振動・音響場を対象とした予測シミュレーション技術 ❷人間の感性に対するマルチモーダルな環境刺激の影響に関する基礎研究 ❸立体音場再生および骨導音デバイス等の技術を応用した新しい情報提供システムに関する研究

都市から微細構造に至る大小さまざまなスケールにおいて生じる、振動・音響現象の予測シミュレーション、および制御技術に関する研究開発を行っています。振動と音は密接に関連するため、構造物の振動・音響連成シミュレーション技術の開発や、振動と音の発生を効率的に抑制するための検討を行います。また、人間が振動・音をどう捉え、どう感じるかといった人間工学的な要素を取り入れた研究も行っています。

上野 研究室

[専攻]熱流体力学、伝熱工学 [指導教員]上野 一郎 教授 [キーワード]界面熱流体力学,宇宙環境利用熱流体力学
[テーマ例]❶「濡れ」に関する熱流体力学 ❷表面張力差駆動(マランゴニ)対流(国際宇宙ステーションでの実験運用含む) ❸気泡・蒸気泡の非線形振動現象、高効率沸騰冷却熱伝達機構

身近にも存在する熱流体現象のうち、固体と液体、液体と気体などの間に存在する「相界面」を含む現象の研究を行っています。表面張力や濡れ性、蒸気泡の動的挙動などの研究によって、微小重力空間での熱交換機器や、マイクロ・ナノポンプへの応用が考えられています。国際宇宙ステーション上の日本実験モジュール「きぼう」での流体物理実験プロジェクト(日米および日欧の2つが同時進行中)に共同研究者として参画し、研究室所属の学生とともにJAXA(筑波)での遠隔運用に参加しています。

小笠原 研究室

[専攻]航空宇宙工学 [指導教員]小笠原 宏 教授 [キーワード]空気力学
[テーマ例]❶極超音速機の空力加熱解析 ❷超音速境界層の不安定化と機体形状の研究 ❸リフティングボディ形態の着陸特性に関する研究

遠くない未来、一般人が日常的に宇宙と地表を往復したり、海外旅行の移動時間が劇的に短縮される日がやってきます。実現の鍵は極超音速航空宇宙機です。本研究室では極超音速飛行中の空力加熱や、強い衝撃波同士の干渉など高速流れ特有の問題、極超音速航空宇宙機特有の機体形態など高速空気力学とそれに対応する航空宇宙機システムに関する研究を進めます。

岡田 研究室

[専攻]材料力学 [指導教員]岡田 裕 教授 [キーワード]計算固体力学,計算破壊力学,CAE
[テーマ例]❶三次元き裂進展解析を行うためのき裂進展シミュレーションシステムに関する研究 ❷新しい固体力学解析手法に関する研究 ❸新しいCAE手法に関する研究 ❹CAEや計算力学の産業応用

今日、航空機・自動車・船舶・発電プラント等における構造や機器の設計は、CAE(Computer AidedEngineering)や計算力学(Computational Mechanics)なしに行うことはできません。その基盤技術が有限要素法に代表される計算固体力学です。本研究室は、新しい計算固体力学手法の研究、構造物の安全性確保に必要な計算破壊力学手法の研究や応用、CAEや計算力学の産業応用に関する研究に取り組んでいます。

荻原 研究室

[専攻]材料工学(複合材料、航空宇宙材料) [指導教員]荻原 慎二 教授 [キーワード]複合材料・構造力学
[テーマ例]❶航空宇宙用先進複合材料の力学的特性と損傷許容性の評価 ❷航空機構造への適用に向けたハイブリッド複合材料の特性評価 ❸先進複合材料における微視的内部構造と力学的特性の関係の予測手法の提案

“ものづくり”の基礎となる“材料”。この特性を理解し改善していくことで初めて、よりよい性能を有する次世代の機械を創り出すことができるようになります。本研究室では、自動車や航空機の性能・信頼性の向上や、燃費の改善による地球温暖化対策への貢献を目指し、軽量で強度の高い炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を主とした複合材料の力学的性質(強度・損傷挙動・長期耐久性)を研究しています。

髙橋 研究室

[専攻]材料力学 [指導教員]髙橋 昭如 教授 [キーワード]計算力学,材料科学,材料強度学
[テーマ例]❶材料強化機構の転位動力学モデリング ❷マルチスケール材料モデリングによる脆化機構の解明 ❸重合メッシュ法による疲労き裂進展シミュレーション

材料のマクロな変形特性は、材料中のミクロな欠陥の運動によって支配されています。本研究室では、ミクロな欠陥の運動の数理モデルを構築し、ミクロからマクロにわたる材料の変形特性に関する高精度なマルチスケール材料強度シミュレーションを可能にしています。ミクロからマクロにわたる材料の変形特性の全貌を詳細に理解することによって、ミクロな欠陥の運動の制御に基づく、高精度な材料設計の実現を目指しています。

竹村 研究室

[専攻]生体機械工学、ロボット工学 [指導教員]竹村 裕 教授 [キーワード]バイオメカニクス,画像処理
[テーマ例]❶転倒および転倒による怪我の防止に関する研究 ❷6自由度短下肢アシスト・リハビリデバイスに関する研究 ❸医療診断支援システム・手術支援デバイスの研究・開発

ヒトは無意識に非常に複雑な運動を実現していますが、そのメカニズムは未解明な点が多くあります。ロボットをより上手に歩かせるため、また高齢者の転倒による怪我を防ぐためには、ヒトのメカニズムをより深く知る必要があります。本研究室では生体機械工学を軸としたヒトの動作の計測・モデリング・コントロールに関する研究や、医療診断支援システムや手術支援デバイスの研究開発に取り組んでいます。

塚原 研究室

[専攻]熱流体工学、数値流体力学 [指導教員]塚原 隆裕 准教授 [キーワード]乱流,熱伝達,シミュレーション
[テーマ例]❶次世代航空機の翼面上における乱流遷移の解明と制御 ❷世界最大級の直接数値シミュレーションによる多種多様な流れに関する基礎研究 ❸ステント治療指針となる冠動脈の血流解析

乱流は、航空機、プラント、空調、大気、海洋などで一般的な(しかし非常に複雑な)流体現象です。その解明・予測・制御に向けて、大型計算機(スパコン)を駆使したシミュレーション等による研究活動を進めています。水・空気・血液などの流れの本質を理解し、省エネ・環境保全・医療に寄与する研究に取り組んでいます。

野口 研究室

[専攻]機械要素、機械設計学 [指導教員]野口 昭治 教授 [キーワード]転がり軸受工学,トライボロジー
[テーマ例]❶転がり軸受の性能向上に関する研究 ❷トライボロジーと人間の感性に関する基礎研究 ❸摩擦摩耗低減に関する研究

トライボロジーとは、摩擦・摩耗・潤滑に関する研究の総称です。本研究室では、「機械の米」といわれている転がり軸受を対象としたトライボロジーの研究を行っています。トライボロジーは皆さんの日常生活に欠かせない基盤技術です。もし摩擦がなかったら?摩擦を制御できたら?などを一緒に考え、トライボロジーの不思議を解き明かしていきましょう。

早瀬 研究室

[専攻]機械力学 [指導教員]早瀬 仁則 教授 [キーワード]微細加工学
[テーマ例]❶シリコン電極による超小型燃料電池 ❷微細電子回路用めっき技術の高度化 ❸がん細胞選別・解析技術

IC(集積回路)の中には、数十ナノメートルの部品がびっしり詰まっています。この半導体製造において発達してきたシリコン微細加工技術を発展させ応用し、化学反応や生物を制御する微小機械を作り、電子回路を超えた新しい機能創造を目指した研究を行っています。

松崎 研究室

[専攻]材料力学、機械材料 [指導教員]松崎 亮介 准教授 [キーワード]複合材料,知的構造材料,成形加工
[テーマ例]❶複合材料VaRTM成形プロセスの最適化 ❷構造材料のセンシング、スマートストラクチャ ❸連続炭素繊維複合材料3Dプリンター

航空機や宇宙機器には、軽くて強い複合材料が多く使われています。複合材料は金属材料とは異なり、それぞれの構造に合わせて材料自体を設計することが簡単にできます。本研究室では、複合材料の成形に電気的アプリケーション技術やリソグラフィ技術を融合して、これまでにない新しい機能や価値を持つ複合材料の開発を行っています。

溝口 研究室

[専攻]メカトロニクス [指導教員]溝口 博 教授 [キーワード]知能機械学,機械情報学,ロボット学
[テーマ例]❶耳元でささやきかける技術(スピーカーアレイによる人工幻聴「おとだまくん」) ❷口元に聴き耳をたてる技術(マイクアレイによる仮想望遠マイク 「ききみみくん」) ❸見失わずについてくるロボット技術(お供ロボット)

「知能機械学」「ロボット学」の研究を行っています。研究室の大きな目標は「人の相手ができる機械」の実現。具体的には、音の波の干渉を利用し、耳元でだけささやきかける技術(人工幻聴「おとだまくん」)や口元にだけ聴き耳をたてる技術(仮想望遠マイク 「ききみみくん」)、人と一緒にいて邪魔にならない共存型ロボット技術(見失わずについてくる「お供ロボット」)、人物計測技術を応用して仮想的世界に入り込める技術(「人間すごろく」、「仮想博物館」)等に取り組んでいます。

村岡 研究室

[専攻]流体力学 [指導教員]村岡 正宏 講師 [キーワード]流体力学,混相流
[テーマ例]❶二次元伸張流れにおける液滴の分裂及び合体運動に関する研究 ❷円管内流れにおける液滴の合体運動に関する研究 ❸粘性流体中での扁平及び扁長回転楕円体状粒子の運動に関する研究

さまざまな工業プロセスで、液体の中にその液体とは混ざらない別な液体で構成される液滴が存在する場合があります。その場合の液滴間の流体力学的相互作用や合体運動、あるいは分裂運動を調べています。また、微粒子群を含む流体系の挙動の解明の基礎となる粘性流体中での複数の粒子の運動を調べています。複数の粒子の運動を支配しているさまざまな因子の中でも特に粒子間の流体力学的相互作用を調べています。

米本 研究室

[専攻]航空宇宙工学 [指導教員]米本 浩一 教授 [キーワード]スペースプレーンの研究
[テーマ例]❶システム最適化技術の研究 ❷リアルタイム最適誘導技術及びダイナミックインバージョン理論による姿勢制御技術の研究 ❸極低温推進剤タンク材料の研究開発

従来の使い捨てロケットに替わって、輸送コストを大幅に低減し、信頼性と安全性に優れた有翼式の再使用型宇宙輸送システム、すなわち誰もが飛行機に乗るように気軽に宇宙を行き来できるスペースプレーンの実現を目指し、国内外の大学、研究機関や企業と協働して、システム最適化技術、先進的誘導制御技術、複合材製の極低温推進剤タンク等の基礎研究を行うとともに、小型実験機を開発して要素技術の飛行実証試験を実施しています。