現場で使える「力学の教科書」―機械+材料+流体+熱力学のしくみ [単行本]

現場で使える「力学の教科書」―機械+材料+流体+熱力学のしくみ の 商品概要

• 要旨（「BOOK」データベースより）

  物理学とは違う現場の実学としての力学。機械・材料・流体・熱力学を現場目線で解説。運動・釣り合い・振動・仕事・エネルギーに基本理論を当てはめて解説。例題と演習問題で理解が深まる。

• 目次

  第1章　「力学」の主役「力」の正体
  1　力の3要素（大きさ、方向、作用点）
  1.1　力の正体
  1.2　力の表し方
  1.3　動力学と静力学
  2　動力学：加速度を生み出す「力」
  2.1　運動の問題
  2.2　エネルギーの問題
  3　静力学：停止状態を生み出す「力」
  3.1　釣り合いの問題
  3.2　弾性の問題
  4　たった3つの式で「力学」のすべてをマスターできる
  
  第2章　動力学
  1　モノづくりを実現する直線－回転運動
  1.1　切削加工に見る力学3要素（力、速度、動力）
  1.2　切削の仕事と動力とは
  1.3　旋盤の直線運動と回転運動の組合わせ
  2　モノの移動と位置決め
  2.1　搬送装置に見る運搬3要素（速度、距離、時間）
  2.2　間違いやすい等速運動と等加速度運動
  2.3　AGVの実際の加速条件とは
  2.4　例題と演習問題
  3　失敗の原因となる慣性と慣性力
  3.1　物体の動きを阻止しようとする3要素（質量、加速度、慣性）
  3.2　見落としがちな慣性力
  3.3　回転運動の慣性力
  3.4　例題と演習問題（巻上げ機の必要動力を求める）
  4　品質を阻害する振動
  4.1　車軸に見る振動3要素（振動数、振幅、周波数）
  4.2　不釣り合いと強制振動
  4.3　ころがり軸受の力学
  4.4　例題と演習問題
  
  第3章　静力学
  1　釣り合い力学
  1.1　釣り合い力学の3要素（モーメントの釣り合い、力の釣り合い、力の分解）
  1.2　梁や軸の反力
  1.3　ワイヤーに作用する張力
  1.4　例題と演習問題
  2　材料力学
  2.1　材料力学の3要素（応力、ひずみ、弾性係数）
  2.2　引張り強度
  2.3　せん断強度
  2.4　例題と演習問題
  3　曲がり変形
  3.1　曲がり変形の3要素（垂直荷重、曲げモーメント、断面係数）
  3.2　車軸のつり合いと変形
  3.3　車軸の釣り合いと変形
  3.4　軸のたわみ問題
  3.5　例題と演習問題
  4　ねじれ変形
  4.1　ねじれ変形の3要素（せん断荷重、トルク、ねじり断面係数）
  4.2　伝導軸のねじれ
  4.3　ばねのたわみ問題
  4.4　例題と演習問題
  
  第4章　流体機械への力学の展開－力学を流体に適用する
  1　流体の力学に関する基礎的事項
  1.1　流体の性質
  1.2　例題
  2　流体の静力学－油圧・空気圧システムへの応用原理
  2.1　パスカルの原理と液圧システムの3要素（圧力・面積・力）
  2.2　液圧システムの特徴
  2.3　浮力・アルキメデスの原理
  2.4　例題
  3　流体の動力学－ウォータージェット加工などへの応用原理
  3.1　流体の動力学の基礎知識
  3.2　エネルギー保存則と連続の式
  3.3　運動量保存則と噴流の3要素（圧力・力・流量）
  3.4　ウォータージェット加工の原理
  3.5　例題
  4　弁や配管における損失とムダ取り
  4.1　粘性流体の内部流れ
  4.2　直円管とそれ以外の各種管路要素を含む流れ
  4.3　例題
  5　代表的な流体機械（ポンプ・水車）の運転
  5.1　流体機械の概要
  5.2　ポンプ・水車・風車に共通する力学法則
  5.3　油圧ポンプで実現する揚程とシリンダ圧力
  5.4　例題
  
  第5章　熱機械（熱機関）への力学の展開－熱力学
  1　はじめに
  2　熱力学の事始め（熱力学の基礎知識の確認）
  2.1　系の定義および熱機関のサイクルと熱効率
  2.2　熱力学に登場する状態量の基本3要素（圧力、体積、温度）と理想気体の性質
  3　エネルギーの保存則（熱力学の第一法則）：熱から仕事へのエネルギー変換
  3.1　閉じた系が行う仕事
  3.2　閉じた系の熱力学の第一法則
  3.3　開いた系が行う仕事：エンタルピーの登場（その必要性と活躍の場）
  3.4　開いた系の熱力学の第一法則と工業仕事
  3.5　理想気体に対する開いた系の熱力学の第一法則
  3.6　理想気体の2つの比熱の関係
  3.7　理想気体の状態変化
  4　熱機関（熱から動力へのエネルギー変換機）のサイクルとエントロピーの役割
  4.1　サイクルによる連続的エネルギー変換
  4.2　カルノーサイクル
  4.3　状態量としてのエントロピーの登場（その必要性）
  4.4　エントロピーの役割（不可逆変化とエントロピー生成）：熱力学の第二法則のエントロピーによる表現
  4.5　閉じた系と開いた系のエントロピー保存式
  4.6　エントロピー変化の計算法
  4.7　T－S線図と熱輸送量
  5　熱機関の具体例
  5.1　自動車用ガソリンエンジン
  5.2　ガスタービン
  5.3　発電用蒸気サイクル（ランキンサイクル）
  6　使えるエネルギーの評価（エクセルギー）
  6.1　熱力学的に可能となる最大仕事
  6.2　閉じた系と開いた系のエクセルギー
  6.3　エクセルギー損失とエクセルギー効率
  6.4　熱のエクセルギーとエクセルギー効率
  7　演習問題

• 出版社からのコメント

  生産に携わる人のための「現場の視点の力学」の入門書です。流体力学、機械力学、材料力学、熱力学の基本を解説します。

• 内容紹介

  力学は、生産に携わる現役技能者や生産事務に従事する管理者にとって必要性は痛感していても、「理解に時間を要する」「実際、どのように役に立つのかがわからない」と感じるのも事実です。「日々扱っている機械設備の状態そのものが力学現象である」ことに気づくような、「現場の視点の力学」が必要です。汎用機械に現れる力学現象（運動、釣合い、振動、仕事、エネルギー）に力学の基本理論を当てはめて解説する、幅広い力学（流体、機械、材料、熱力学）の基本を示す「現場目線の力学の教科書」です。

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  堀田 源治(ホッタ ゲンジ)
  堀田技術士事務所所長。１９５３年１０月福岡県北九州市生まれ。１９７９年３月九州工業大学機械工学科卒業後、株式会社日鉄エレックスを経て、２０１３年有明工業高等専門学校機械工学科教授。現在、堀田技術士事務所所長、ＥＴＣ（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｅｔｈｉｃｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｎｓｕｌｔａｎｔ）代表。専門は設計工学・安全工学。職業訓練指導員（機械科）、技術士（機械部門）、博士（工学）
  
  岩本 達也(イワモト タツヤ)
  有明工業高等専門学校創造工学科准教授。１９８０年２月熊本県八代市生まれ。２０００年３月八代工業高等専門学校機械電気工学科卒業後、熊本大学工学部知能生産システム工学科へ編入学。２００４年３月同大学大学院博士前期課程修了。博士（工学）（熊本大学）。２００４年４月に有明工業高等専門学校機械工学科助手として着任。現在、有明高専創造工学科准教授。主にメカニクスコースの材料力学、製図、設計演習を担当。専門は材料力学。機械設計技術者試験１級取得
  
  井ノ口 章二(イノクチ ショウジ)
  ＮＰＯ法人北九州テクノサポート産学官連携人材育成支援グループ。１９５５年１月福岡県福津市生まれ。１９７８年九州大学工学部動力機械工学科卒業。１９７８～１９８８年東京芝浦電気株式会社（現：株式会社東芝）で音響製品の開発・機械設計。１９８８～２０１９年東陶機器株式会社（現：ＴＯＴＯ株式会社）でトイレ用自動洗浄装置、各種水栓、浴室換気暖房乾燥機など水回り製品の開発・機械設計。現在、技術士（機械部門）、品質工学会会員
  
  鶴田 隆治(ツルタ タカハル)
  九州工業大学大学院機械知能工学研究系教授。１９５７年熊本県生まれ。１９７９年九州工業大学工学部機械工学科卒業後、１９８１年東京大学大学院工学系研究科修士課程を修了。１９８１年日本原子力研究所。１９８４年九州工業大学工学部。１９８９年工学博士（東京大学）。１９９９年九州工業大学工学部教授。組織変更を経て現在に至る。専門は熱工学

• 著者について

  堀田 源治 (ホッタゲンジ)
  第Ⅰ・Ⅱ章
  堀田技術士事務所　所長
  1953年10月 福岡県北九州市生まれ。
  1979年3月 九州工業大学機械工学科卒業後、株式会社日鉄エレックスを経て、2013年 有明工業高等専門学校機械工学科教授。現在、堀田技術士事務所所長、ETC（Engineering ethics Technology Consultant）代表。専門は設計工学・安全工学その他。
  職業訓練指導員（機械科）、技術士（機械部門）、博士（工学）。
  
  岩本 達也 (イワモトタツヤ)
  第Ⅲ章
  有明工業高等専門学校　創造工学科　準教授
  1980年2月 熊本県八代市生まれ。
  2000年3月 八代工業高等専門学校機械電気工学科卒業後、熊本大学工学部知能生産システム工学科へ編入学。2004年3月 同大学大学院博士前期課程修了。博士（工学）（熊本大学）。
  2004年4月に有明工業高等専門学校機械工学科助手として着任。現在、有明高専創造工学科准教授。主にメカニクスコースの材料力学、製図、設計演習を担当。専門は材料力学。機械設計技術者試験1級取得。
  
  井ノ口 章二 (イノクチショウジ)
  第Ⅳ章
  NPO法人北九州テクノサポート 産学官連携人材育成支援グループ
  1955年1月 福岡県福津市生まれ。
  1978年 九州大学工学部動力機械工学科卒業。1978～1988年 東京芝浦電気株式会社（現：株式会社東芝）で音響製品の開発・機械設計。1988～2019年 東陶機器株式会社（現：TOTO株式会社）で小便器自動洗浄装置、各種水栓、浴室換気暖房乾燥機など水回り製品の開発・機械設計。
  現在、技術士（機械部門）、品質工学会会員
  
  鶴田 隆治 (ツルタタカハル)
  第Ⅴ章
  九州工業大学大学院機械知能工学研究系 教授
  1957年 熊本県生まれ。
  1979年 九州工業大学工学部機械工学科卒業後、1981年 東京大学大学院工学系研究科修士課程を修了。1981年 日本原子力研究所。1984年 九州工業大学工学部。1989年 工学博士（東京大学）。1999年 九州工業大学工学部教授。組織変更を経て現在に至る。専門は熱工学。

現場で使える「力学の教科書」―機械+材料+流体+熱力学のしくみ の商品スペック