GATE機械工学シラバス
件名コード：ME
コース構成
| セクション/ユニット | トピック |
|---|---|
| Section A | Engineering Mathematics |
| ユニット1 | 線形代数 |
| ユニット2 | 微積分 |
| ユニット3 | 微分方程式 |
| ユニット4 | 複雑な分析 |
| ユニット5 | 確率と統計 |
| ユニット6 | 数値解法 |
| Section B | Applied Mechanics and Design |
| ユニット1 | 工学力学 |
| ユニット2 | 材料力学 |
| ユニット3 | 機械の理論 |
| ユニット4 | 振動 |
| ユニット5 | 機械設計 |
| Section C | Fluid Mechanics and Thermal Sciences |
| ユニット1 | 流体力学 |
| ユニット2 | 熱伝達 |
| ユニット3 | 熱力学 |
| ユニット4 | アプリケーション |
| Section D | Materials, Manufacturing and Industrial Engineering |
| ユニット1 | エンジニアリング材料 |
| ユニット2 | 鋳造、成形、接合のプロセス |
| ユニット3 | 機械加工と工作機械の操作 |
| ユニット4 | 計測と検査 |
| ユニット5 | コンピュータ統合生産 |
| ユニット6 | 生産計画と管理 |
| ユニット7 | 在庫管理 |
| ユニット8 | オペレーションズリサーチ |
コースシラバス
Section A: Engineering Mathematics
Unit 1: Linear Algebra
- 行列代数
- 線形方程式のシステム
- 固有値と固有ベクトル
Unit 2: Calculus
単一変数の関数-
Limit
継続性と差別化可能性
平均値の定理
不定形
明確で不適切な積分の評価
二重積分と三重積分
偏導関数、全導関数、テイラー級数（1変数と2変数）、最大値と最小値、フーリエ級数
勾配、発散とカール、ベクトルのアイデンティティ、方向微分、線、表面、体積積分、ガウス、ストークス、グリーンの定理の応用
Unit 3: Differential equations
- 一次方程式（線形および非線形）
- 定数係数を持つ高階線形微分方程式
- オイラー-コーシー方程式
- 初期値と境界値の問題
- ラプラス変換
- 熱、波、ラプラスの方程式の解
Unit 4: Complex variables
- 分析関数
- コーシー・リーマン方程式
- コーシーの積分定理と積分公式
- テイラー級数とローラン級数
Unit 5: Probability and Statistics
- 確率の定義、サンプリング定理、条件付き確率
- 平均、中央値、最頻値、標準偏差
- 確率変数、二項分布、ポアソン分布、および正規分布
Unit 6: Numerical Methods
- 線形および非線形代数方程式の数値解法
- 台形公式とシンプソンの公式による統合
- 微分方程式のシングルステップおよびマルチステップ法
Section B: Applied Mechanics and Design
Unit 1: Engineering Mechanics
- 自由体図と平衡
- トラスとフレーム
- 仮想仕事
- 平面運動における粒子と剛体の運動学とダイナミクス
- インパルスと運動量（線形および角度）とエネルギーの定式化
- Collisions
Unit 2: Mechanics of Materials
- 応力とひずみ、弾性定数
- ポアソン比
- 平面応力と平面ひずみのモールの応力円
- 薄いシリンダー
- せん断力と曲げモーメントの図
- 曲げおよびせん断応力
- ビームのたわみ
- 円形シャフトのねじれ
- オイラーの定理
- エネルギー法
- 熱応力
- ひずみゲージとロゼット
- ユニバーサル試験機による材料の試験
- 硬度と衝撃強度のテスト
Unit 3: Theory of Machines
- 平面メカニズムの変位、速度、および加速度の分析
- リンケージの動的分析
- Cams
- 歯車と歯車列
- フライホイールとガバナー
- 往復運動する質量と回転する質量のバランス
- Gyroscope
Unit 4: Vibrations
単一自由度システムの自由および強制振動、減衰の効果
防振
Resonance
シャフトの危険速度
Unit 5: Machine Design
静的および動的荷重の設計
故障理論
疲労強度とsn図
-などの機械要素の設計の原則
Bolted
Riveted
溶接継手
シャフト、ギア、ローリングおよびスライディングコンタクトベアリング、ブレーキとクラッチ、スプリング
Section C: Fluid Mechanics and Thermal Sciences
Unit 1: Fluid Mechanics
- 流体特性-
- 流体静力学
- Manometry
- Buoyancy
- 水没した物体にかかる力
- 浮体の安定性
- 質量、運動量、エネルギーのコントロールボリューム分析
- 流体の加速
- 連続の方程式と運動量の微分方程式
- ベルヌーイの方程式
- 次元分析
- 非圧縮性流体の粘性流-
- 境界層
- 初等乱流
- パイプを通る流れ
- パイプの水頭損失
- 曲げおよび付属品
Unit 2: Heat-Transfer
熱伝達のモード-
一次元熱伝導
抵抗の概念
電気的アナロジー
フィンを介した熱伝達-
非定常熱伝導
集中定数システム
ハイスラーのチャート-
熱境界層
自由および強制対流熱伝達の無次元パラメータ
平板上およびパイプを通る流れの熱伝達相関
乱流の影響-
熱交換器の性能
LMTDおよびNTU法-
放射熱伝達
シュテファンボルツマンの法則
ウィーンの変位の法則
黒と灰色の表面
形態係数
放射線ネットワーク分析
Unit 3: Thermodynamics
- 熱力学システムとプロセス
- 純粋な物質の特性、理想ガスと実在ガスの挙動
- 熱力学の第0法則と第1法則-
- さまざまなプロセスでの仕事と熱の計算
- 熱力学の第二法則
- 熱力学的特性のチャートと表、可用性と不可逆性
- 熱力学的関係
Unit 4: Applications
- 電力工学-
- 空気およびガス圧縮機
- 蒸気とガスのパワーサイクル
- 再生と再加熱の概念
- ICエンジン-
- 空気標準オットー
- ディーゼルとデュアルサイクル
- 冷蔵および空調-
- 蒸気とガスの冷凍とヒートポンプのサイクル
- 湿った空気の性質
- 湿り空気線図
- 基本的な湿り空気線図のプロセス
- ターボ機械−
- インパルスと反作用の原理
- 速度図
- Pelton-wheel
- フランシスとカプラン水車
Section D: Materials, Manufacturing and Industrial Engineering
Unit 1: Engineering Materials
- エンジニアリング材料の構造と特性
- 状態図
- 熱処理
- エンジニアリング材料の応力-ひずみ図
Unit 2: Casting, Forming and Joining Processes
さまざまな種類の鋳物-
パターンのデザイン
金型とコア
凝固と冷却
ライザーとゲーティングの設計
塑性変形と降伏基準-
熱間および冷間加工プロセスの基礎
バルク（鍛造、圧延、押し出し、引き抜き）およびシート（せん断、深絞り、曲げ）金属成形プロセスの荷重推定
粉末冶金の原理
溶接、ろう付け、はんだ付け、接着接合の原理
Unit 3: Machining and Machine Tool Operations
機械加工の力学
基本的な工作機械
シングルポイントおよびマルチポイントの切削工具、工具の形状と材料、工具の寿命と摩耗
機械加工の経済学
非伝統的な機械加工プロセスの原則
作業保持の原則、治具および固定具の設計
Unit 4: Metrology and Inspection
- 限界、はめあい、公差
- 線形および角度測定
- Comparators
- ゲージ設計
- Interferometry
- フォームと仕上げの測定
- 調整とテスト方法
- 製造および組み立てにおける公差分析
Unit 5: Computer Integrated Manufacturing
- CAD / CAMとその統合ツールの基本概念
Unit 6: Production Planning and Control
- 予測モデル
- 総生産計画
- Scheduling
- 資材所要量計画
Unit 7: Inventory Control
- 決定論的モデル
- 安全在庫在庫管理システム
Unit 8: Operations Research
- 線形計画
- シンプレックス法
- Transportation
- Assignment
- ネットワークフローモデル
- シンプルなキューイングモデル
- PERTとCPM
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