機械工学

何を学ぶの？

産業の基盤を支える機械工学

機械工学とは、機械が動く仕組みを学び、あらゆるテクノロジーを統合・システム化して、新たな機械や装置の設計・製作を行う学問。

機械工学は大きく４つの分野に分かれる。「材料系」は機械に使う材料の特性や強度の改良、新素材の開発が主たる研究となる。「熱・流体系」では車やロケットのエンジンなど、熱エネルギーを動力に変換する技術について学ぶ。「設計・製作系」では機械や部品の設計・製作・加工のノウハウを研究する。「計測・制御系」では機械をシステムとしてとらえ、測定・制御・運用する技術を扱う。

大学では、まず機械工学の基盤となる４力学（材料力学、流体力学、熱力学、機械力学）を学び、そのうえで高度で専門的な実験や演習を通して研究を進めていく。

大学選びココがポイント

機械系学科のなかで機械工学全般を学ぶことができるのは「機械工学科」で、それを土台にしてロボットなどの最先端技術を生かした研究・開発が行われている。近年では、機械の知能化技術に焦点を当てた「機械知能工学科」、機械制御システムを統合・開発・設計する「機械システム工学科」など、工学諸分野との融合を図る学科もある。

実験や演習が多いので、大学の施設や設備の充実度もチェックしておこう。大学院への進学も見据え、各大学の進学状況や大学院の設置状況なども調べておくとよい。

先輩たちの時間割

埼玉大学 工学部 ２年 T.I.特派員の時間割

※２年次前期の時間割

こんな研究しています

京都大学 工学研究科 修了 Ｔ．Ｓ．特派員

ポリエチレン材料であるUHMWPEの粒子が生体に与える影響の評価

人工股関節や人工膝関節には、その材料としてポリエチレンの一種であるUHMWPEが広く用いられている。これらの材料は耐摩耗性が高いことから主に摺動部に使用されるが、人工関節は長い場合は30年以上といった非常に長い期間使用されるため、使用年数に伴い摩耗粉が生成される。この摩耗粉は人体にとっては異物であるため、しばしば免疫反応により炎症を引き起こす。テーマの研究では、敢えて摩耗環境を変化させたり電子線を照射したりすることによって、性質や形状の異なる摩耗粉を人為的に生成し、それらが細胞に与える影響を評価した。結果、人工関節生成過程における特殊な工程の１つが細胞に優位な影響を与えることが判明した。

機械工学の専攻であるため、基本的な工学の基本である材料力学や機械力学の基礎的な知見が得られます。また、本研究室は医工融合の元に医学研究科との交流も盛んだったため、医学・生物学といった他分野に関する知見も得られました。

もっと学問を掘り下げる

Kei-Netの協力サイト「みらいぶっく」では、学問をさらに細かく分類し、その学問を学べる大学や活躍する研究者、関連する書籍などをご紹介しています。ここでは、その中から機械工学に関連する学問の一部をご紹介します。

• 機械材料・材料力学
• 生産工学・加工学
• 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 流体工学
• 熱工学
• 機械力学・制御
• 知能機械学・機械システム
• 知能ロボティクス
• ナノマイクロシステム
• 船舶海洋工学
• 原子力学
• 社会システム工学・安全システム

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