中部技補修技者会（機械系分室）コミュの組み込み系技術者様からの出題 【必須問題トレーニング(平成17年度必須問題より)】

皆様へ
大変お待たせいたしました。
標記ですが、改めて回答させていただきますので、宜しくご確認ください。

留意すべき点
(1)設問に忠実に解答しているか？
(2)分量は多すぎず(失格です)、少なすぎず(8割以下は減点)か？
(3)必須問題での合否基準となる、専門的知識と課題解決能力が論文に表現されているか？

１．ラピッドプロトタイピングとは
　ラピッドプロトタイピング（以下、ＲＰと記載する）とは、
三次元ＣＡＤのデータを基に、部品の試作品を作製する手法
の総称である。
２．ＲＰの技術的課題
　ＲＰの代表的手法である「光造型」の技術的課題として、
以下の二点が挙げられる。
（１）光硬化性樹脂の吸湿性により、使用条件によっては、
　変形する場合がある。
（２）光硬化性樹脂の積層方向のデータの分解能により、試
　作品に段差ができる。
３．解決策
　上記（１）の解決策としては、吸湿性を持たない樹脂材料
を使用する「積層成型」の導入が考えられる。
　上記（２）の解決策としては、極めてデータに忠実であり、
使用条件による変形も起きにくい「粉体成型」の導入が、考
えられる。但し、粉体成型による試作品は、「光造型」や「積
層成型」による試作品との比較において高価なので、用途に
応じて導入するべきである。
４．将来展望
　最近では、数値解析技術の普及に伴い、上記のような試作
品すら作製しない手法も検討されつつあるが、特に「流体が
かかわる部品」については、解析結果と現実が乖離する場合
も散見されるため、上記の試作手法は、今後も存続するもの
と思われる。
-------------------------------------------------------
１．抵抗型ひずみゲージとは
　抵抗型ひずみゲージとは、測定対象とする材料が、応力に
よって変形した際の変位量を測定するものである。
２．抵抗型ひずみゲージの測定原理
　抵抗型ひずみゲージは、測定対象とする材料の表面に、エ
ポキシ系瞬間接着剤等で貼付して使用する。すると、材料が
変形することによって、ゲージ自体も変形する。抵抗型ひず
みゲージの電気抵抗値は、ゲージの変形によって変化するの
で、材料の変位量を抵抗値に置き換えて測定することができる。
但し、材料にとって通常設計上重要なパラメータは、応力で
あるので、上記によって得た変位量から、各材料に固有の応
力−ひずみ線図を用いて応力を算出する場合が多い。
３．抵抗型ひずみゲージの使用上の注意点
　抵抗型ひずみゲージの使用上の注意点として、以下の二点
を挙げる。
　（１）貼付位置の材料の初期状態が、設計者の意図通りの
　　状態であることが重要であり、貼付する状態において、
　　材料に設計者の意図しない変形が、無いことを確認しな
　　ければならない。
　（２）抵抗型ひずみゲージは、測定対象となる材料の、応
　　力集中が予想される点に貼付して用いる場合が多い。こ
　　の際、応力の方向が想定困難である場合には、測定点を
　　原点として、少なくとも二軸方向に貼付し、二軸方向の
　　応力を算出し、合力として測定点の応力を算出する必要
　　がある。
----------------------------------------------------
１．ＬＣＡ（ライフサイクルアセスメント）とは
　ＬＣＡとは、製品の原材料の生産から、製品がその用
途を終え、廃棄されるまでの環境負荷を、評価する考え
方である。
２．ＬＣＡを用いて製品を評価する例
　ＬＣＡ的見地から、製品を評価する一例として、自動
車を取り上げる。
　従来の自動車は、ガソリンを利用して走行し、停止時
にブレーキをかける。すると、走行に使用していたエネ
ルギは、ブレーキパッドとブレーキディスクの摩擦熱と
して、周囲に廃棄されることになり、エネルギの無駄で
ある。そこで、環境対策として、このエネルギを電力と
して回収し、走行に利用する仕組みをもつ「ＨＥＶ」が
開発され、実用化された。ところが、ＨＥＶには、電力
を貯蔵するための専用蓄電池が必要であり、この蓄電池
の製造工程の環境負荷が意外に大きいことから、ＬＣＡ
的見地に立った場合、欧州を中心に、ＨＥＶの有効性を
疑問視する声も上がっている。
３．上記に関する所見と、将来展望
　所見としては、「ＨＥＶの導入を見送り、当面は、ガソ
リン車よりも比較的燃焼効率の高い、ディーゼル車の導
入を積極的に進め、更なる次世代の自動車の導入を待つ」
という欧州の姿勢は、ＬＣＡ的見地に立った場合、正当
と考えられ、共感できるものがある。
　従って将来的には、製造業者はＬＣＡを見極めた製品
開発を行うことが、必要であると考える。
-----------------------------------------------------
以上です。宜しくご確認ください。

3: オヤジどの
　RPの論文の件ですが、
　要するに、RPのタイプは大きく分類して
(1)光造型
(2)積層成型
(3)粉体成型
の３つがあって、それぞれ一長一短がある。
　特に、流体に関るような部品の試作には(3)の粉体成型が適している。
　それで、将来的には、流体におけるシミュレーションは今後も信用できない部分が残るので、試作品が廃れることはない。

...という主張なのですね？

　ひとつだけ言わせてもらうと、
(1)光造型
(2)積層成型
(3)粉体成型
の並列性がわかりにくいです。
　１章の定義に記述してしまい、他の課題を設定したらどうでしょうか？　例えば、「流体部品の試作に使う場合、上記のどれも一長一短だが、俺ならこれを選ぶ。理由はこれこれ。」というストーリにしたらどうでしょうか？

上記、確認したところ、三枚とも文字数オーバーで、失格です。大変失礼いたしました。以後、絶対に同じ間違いの無いよう気を付けますので、何卒ご容赦ください。
本当に、申し訳ありませんでした。

　9:オヤジどの
　そういえば、１行の文字数がオーバーしてますね。
行数は25行でOKなんですけど...

やはり、定番の原稿用紙を活用しましょう。
<http://www.pejp.net/pe/>より、左側のダウンロード集をクリックしてから、”二次試験答案用紙”からダウンロードしてください。

　ちなみに私は下書きに、等幅フォントにてエディタを使って、半角48文字まで書き込んでます。

10:の補足
　下手にカギ括弧を書いたら、サニタイジングされてしまいました。
　URLは、 http://www.pejp.net/pe/ です。
　左側のダウンロード集をクリックしてから、”二次試験答案用紙”からダウンロードしてください。

組み込み系技術者様
ありがとうございます。以後、気を付けます。