これからはじめる！設計者のための機械工学

　【今週の一冊】
　●『これからはじめる！設計者のための機械工学』

　　著：青木 正博、関野 知、杉山 龍夫（日刊工業新聞社）
　　2006.12　／　￥1,995

－－－－ものづくりを応援！技術士やまさんの「えんぢに屋本舗」－－－－－

　◆ 燃える一言 ◆

　『アインシュタインの有名な言葉に、
　
　　「学べば学ぶほど、私は何も知らないことが分かる。
　　　　　自分が無知だと知れば知るほど、私は学びたくなる」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　というものがあります。

　　　　　その言葉の中に、学者や技術者の活力の源があるように感じます』

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　大学の「工学部　機械学科」で、まず学ぶ「４力学」といえば、材料力学、
　熱力学、流体力学に機械力学。
　
　これだけでもかなり歯ごたえがありますが、実際に「機械設計」を行うとな
　れば、とても知識が足りません。
　
　大は原子力発電所や大型タンカーから、小はＩＣの微細加工やマイクロマシ
　ンまで、機械工学が扱う対象は多種多彩です。
　
　本書は、主に機械設計の初心者を対象に、「機械工学とはなんぞや？」を、
　身近な事例や最新の話題を織り交ぜて紹介しています。
　
　
　機械工学を学ぶ学生や技術者が、最初につまづくポイントは、おおよそ決ま
　っています。
　
　熱力学ならば「エントロピー」、流体工学ならば「ナビエ・ストークスの方
　程式」か「無次元数」、機械力学ならば「振動」が主なところでしょう。
　
　いずれも概念が抽象的で、数式ばかりに目が行きがちですが、その意味する
　ところを「理解」することが重要です。
　
　
　例えば、振動学で登場する「自励振動」。
　
　教科書的には「振動的ではないエネルギーが振動エネルギーに変換されて生
　じる振動」のことですが・・分かったようで分からない。
　
　日常的な例では、黒板にチョークで線を引いたときに、「キ～！」と不快な
　音が鳴ることがあります。
　
　あれはチョークと黒板が固着と滑り（スティック・スリップ）が短時間に繰
　り返され、それが高周波の振動音となって発生しているのです。
　
　つまりは、腕から「直線的」に加えたエネルギーが、黒板上で「振動」エネ
　ルギーに変換された「自励振動」なのです。
　
　こう説明されれば、あの鳥肌立つ音を思い出して、ハッキリ理解できること
　でしょう。
　
　
　他にも機械屋が身につけるべき基礎知識として、鉄鋼に代表される材料知識、
　ギアやアクチュエータなどの機械要素、様々な工作機械と加工法、また制御
　工学が挙げられます。
　
　一方で、「機械工学」という学問では収まらない、周辺知識と融合したメカ
　トロニクスやバイオエンジニアリング、更に「現場」で問題となる知的財産
　や技術者倫理も、これからの「ものづくり」には欠かせない話題です。
　
　やまさんもよく知る現役で活躍する若き筆者らの、「現場」に即した機械工
　学概論です。

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　◇ カンドコロ！ ◇
　
　生体を模倣しながらその優れた機能を獲得しようとする技術分野を、バイオ
　ミメティクス（生体模倣技術）という。
　
　サルモネラ菌は、自分の身体から生える「べん毛」を、プロペラのように回
　転させて動き回ることができる。
　
　この「べん毛モータ」は、以下のような性能がある。
　
　１．超微細：べん毛の直径 約20nm、モータ部 40～50nm
　２．超高速回転：約20,000rpm
　３．高効率：エネルギー変換効率 約80％
　４．保全機能：代謝により古い部品を更新
　
　いずれも現代の我々の技術では到底作れない。
　
　しかし、サルモネラ菌自身は、特許出願はしていないようだ。
　
　ならば、どんどん真似をしていこう。

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　◆ 熱い行動 ◆
　難しく感じる原理は、身近な事例で理解せよ。
　基本原理は、必ず製品機能に盛り込まれている。
　
　原理を知らねばものづくりはできないが、原理だけではものは作れない。
　マネジメントや法律、倫理も、「ものづくり」の一翼だ。
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　◆ 燃えるゲージ ◆　| 炎 | 炎 | 　 |　（炎３つが満点）
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　機械工学って何だろう
　機械屋さんてどんな人
　人類はいつから機械を作り出したのだろう…機械の歴史
　物理学と数学これを知らなきゃ…
　熱力学
　流体力学―私のまわりの流体現象
　材料力学―あんな物でも変形する
　機械力学―機械も大地も振動する
　機械は何から作るのか
　機械要素
　機械設計
　計測工学 測ることも機械屋の仕事
　加工と工作機械 機械をつくる機械
　制御工学 機械を操る　（他）
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　◆ 関連ページ ◆
　・著者　Net-P.E.Jp
　・出版社　日刊工業新聞社
　・アマゾン　『これからはじめる！設計者のための機械工学』
　
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