大学概要【2025年度実施分】橋の模型づくりを通じたPBL教育

理工学部

橋の模型づくりを通じたPBL教育
実施責任者:渡辺 孝一

本活動は,学生グループのチームワークで鉄を用いた橋梁模型の設計製作を行い,橋の性能,使用性,美観などの課題解決型学習を通じて,ものづくりの真の楽しさを経験します.工学知識の応用,設計効率化を意識したプロジェクト遂行を通じて,エンジニアの社会人基礎力を育むことを目的とします.

ACTIVITY

ブリコン2025活動開始しました

2025/05/01

 JSBC2025(ジャパンスチールブリッジコンペティション、通称:「ブリコン」)2025に向け、社会基盤デザイン工学科、渡辺研究室に所属する8名による活動を開始しました。JSBC2025は夏休み終わり,9月4日から6日にかけて,名古屋大学で開催されることが決定しました。
 4月末に初めてのブリコン会議を開催しました。メンバーの一人である,六鹿優人(むしかゆうと)さんは,昨年の京都大会に参加した経験があります。昨年の名城チームが製作した橋の製作エピソードや反省点をわかりやすく説明しました。活動責任者の渡辺孝一教授から、製作活動のポイント、安全作業上の留意点、製作に必要なスケジュール全般について、教示いただきました。
 今年は4年生によるチーム編成のため、研究活動の合間をみて,夕方や週末の時間を活用しながら、橋のコンセプトや外形、デザインなど話し合い、橋模型完成に向けて本格的な作業を進めていきます。
メンバーは金属材料を使用した工作経験が少なく、橋模型の設計に取り組むことも初めてです。ブリコン活動の体験を通じて、将来の技術者としての知識や自信に繋げていくことが期待されます。
※ブリコンHPはこちら,http://bricom.jp/

JSBC2024橋模型を使ったメンバー会議(その1)

JSBC2024橋模型を使ったメンバー会議(その2)

橋模型のデザインを終え,製作段階へ

2025/07/12

 JSBC2025大会HPから出場エントリを済ませ,橋模型の設計が本格的にスタートしました.昨年の大会(JSBC2024)では,名城大学のロゴマークにも描かれている「シャチホコ」をモチーフに橋の外観を設計しましたが,大会ではデザイン面で良い評価を得ることが出来ませんでした.その反省を振り返り,今年の橋モデルでは何かをモチーフにするというより,「見た目の美しさ,バランスの良さが一目で伝わる橋のデザイン」とすることを目標として,デザインの試行錯誤を繰り返していきます.大会ルールブックを何度も読み返しながら,今年の橋の外観デザインを固めつつ,同時に有限要素法を用いた数値解析によって,軽量でかつ,要求される強度を満たす構造となるように形状修正を繰り返し続けました.ある程度設計の区切りをつけて,実際の橋模型の細かい部分は製作しながら修正することとして,鋼材で部材の加工する段階に取り掛かります.
※ブリコンHPはこちら,http://bricom.jp/

メンバーによるルールブックの読み合わせ

メンバーによるルールブックの読み合わせ(その2)

橋模型の数値解析結果みて議論を進める

橋模型の製作を急ピッチで進める

2025/08/17

 大学前期定期試験が終わる頃,学部4年生から1名,3年生から2名,計3名の新メンバーが加わることになり,今年のブリコンコアメンバーは8名となりました.8月に入り大会初日まで残すところ約1か月です.橋模型の製作を急ピッチで進めます.
 橋模型の製作活動は基本的に単調な作業の繰り返しです.4月から準備した製作図面を参考に,橋模型に必要となる部材の数量をまとめ,作業効率を考えて手際よく金属加工を進めていきます.今年の橋梁デザインは疑似アーチ形状に決定しました.橋の部品となる部材一つひとつは,「軸力部材」として規定の800mm以内に収まるサイズで設計されています.加工前は約2,000mmの鋼資材から切断代を考慮してコンターマシン(切断機)で必要寸法に切断し,切断面のバリをグラインダーで除去します.最後にボルト接合用の孔を削孔する作業ことまでが基本の工程です.この工程を部品に応じて何度も繰り返し進めていきます.
 一通りの部材加工が完了した時点で仮組み立てをして,形状の確認と誤差をチェックしていきます.予定より2mm以上誤差が生じた部材は,再度,資材から切り出して作り直します.製作精度にこだわることで図面に近づいた橋模型として仕上がる予定です.橋模型の完成はお盆明けを目指します.
※ブリコンHPはこちら,http://bricom.jp/

コンターマシンによる部材分割作業の様子

ボール盤による穴あけやバリ取りの様子

半自動溶接機の練習の様子

加工を待つ模型材料(その1)

加工を待つ模型材料(その2)

仮組み立ての様子

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