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GATE Mechanical Engineeringシラバス

件名コード：ME

コース構成

Sections/Units	Topics
Section A	Engineering Mathematics
Unit 1	Linear Algebra
Unit 2	Calculus
Unit 3	Differential Equations
Unit 4	Complex Analysis
Unit 5	Probability and Statistics
Unit 6	Numerical Methods
Section B	Applied Mechanics and Design
Unit 1	Engineering Mechanics
Unit 2	Mechanics of Materials
Unit 3	Theory of Machines
Unit 4	Vibrations
Unit 5	Machine Design
Section C	Fluid Mechanics and Thermal Sciences
Unit 1	Fluid Mechanics
Unit 2	Heat-Transfer
Unit 3	Thermodynamics
Unit 4	Applications
Section D	Materials, Manufacturing and Industrial Engineering
Unit 1	Engineering Materials
Unit 2	Casting, Forming and Joining Processes
Unit 3	Machining and Machine Tool Operations
Unit 4	Metrology and Inspection
Unit 5	Computer Integrated Manufacturing
Unit 6	Production Planning and Control
Unit 7	Inventory Control
Unit 8	Operations Research

コースシラバス

セクションA：工学数学

ユニット1：線形代数

• 行列代数
• 線形方程式のシステム
• 固有値と固有ベクトル

ユニット2：微積分

• 単一変数の機能-
• 限定
• 連続性と微分可能性
• 平均値定理
• 不定形
• 明確で不適切な積分の評価
• 二重積分および三重積分
• 偏微分、全微分、テイラー級数（1つと2つの変数）、最大値と最小値、フーリエ級数
• 勾配、発散、カール、ベクトル恒等式、方向微分、線、表面、体積積分、ガウス、ストークス、グリーンの定理の適用

ユニット3：微分方程式

• 一次方程式（線形および非線形）
• 定数係数の高次線形微分方程式
• オイラー・コーチー方程式
• 初期値と境界値の問題
• ラプラス変換
• 熱、波およびラプラス方程式の解

ユニット4：複雑な変数

• 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
• テイラーとローランのシリーズ

ユニット5：確率と統計

• 確率の定義、サンプリング定理、条件付き確率
• 平均、中央値、モード、標準偏差
• ランダム変数、二項分布、ポアソン分布、正規分布

ユニット6：数値計算法

• 線形および非線形代数方程式の数値解
• 台形とシンプソンのルールによる統合
• 微分方程式のシングルおよびマルチステップ法

セクションB：応用力学と設計

ユニット1：工学力学

• 自由体図と平衡
• トラスとフレーム
• バーチャルワーク
• 平面運動における粒子と剛体の運動学と動力学
• インパルスと運動量（線形および角度）およびエネルギーの定式化
• 衝突

ユニット2：材料の力学

• 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円
• 細いシリンダー
• 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
• オイラーの柱の理論
• エネルギー法
• 熱応力
• ひずみゲージとロゼット
• 万能試験機による材料の試験
• 硬度と衝撃強度の試験

ユニット3：機械の理論

• 平面機構の変位、速度、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
• 往復質量と回転質量のバランス
• ジャイロスコープ

ユニット4：振動

• 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
• 共振
• シャフトの危険速度

ユニット5：機械設計

• 静的および動的ローディングの設計
• 故障理論
• 疲労強度とs-n図
• などの機械要素の設計の原則-
• ボルト
• リベット
• 溶接継手
• シャフト、ギア、転がりおよび滑り接触ベアリング、ブレーキおよびクラッチ、スプリング

セクションC：流体力学と熱科学

ユニット1：流体力学

• 流体特性-
• 流体静力学
• マノメトリー
• 浮力
• 水没した体にかかる力
• 浮体の安定性
• 質量、運動量、エネルギーの制御量分析
• 流体加速
• 連続性と運動量の微分方程式
• ベルヌーイの方程式
• 次元解析
• 非圧縮性流体の粘性流-
• 境界層
• 基本的な乱流
• パイプを通る流れ
• パイプの損失水頭
• ベンドとフィッティング

ユニット2：熱伝達

• 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メソッド-
• 放射熱伝達
• ステファン・ボルツマンの法則
• ウィーンの変位則
• 黒とグレーの表面
• 要因を見る
• 放射線ネットワーク分析

ユニット3：熱力学

• 熱力学的システムとプロセス
• 純粋な物質の特性、理想および実ガスの挙動
• 熱力学のゼロおよび最初の法則-
• 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

ユニット4：アプリケーション

• パワーエンジニアリング-
• 空気およびガス圧縮機
• 蒸気およびガスの電力サイクル
• 再生と再加熱の概念
• I.C. エンジン-
• 空気標準オットー
• ディーゼルおよびデュアルサイクル
• 冷凍および空調-
• 蒸気およびガスの冷凍およびヒートポンプサイクル
• 湿った空気の特性
• 乾湿チャート
• 基本的な湿度測定プロセス
• ターボ機械-
• インパルスと反応の原理
• 速度線図
• ペルトンホイール
• フランシスとカプランのタービン

セクションD：材料、製造、産業工学

ユニット1：エンジニアリング材料

• エンジニアリング材料の構造と特性
• 相図
• 熱処理
• エンジニアリング材料の応力-ひずみ図

ユニット2：鋳造、成形、および接合プロセス

• 鋳物の種類-
• パターンの設計
• 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、押出、絞り）およびシート（せん断、深絞り、曲げ）金属成形プロセスの負荷推定
• 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

ユニット3：機械加工と工作機械の操作

• 機械加工の力学
• 基本的な工作機械
• 一点および多点切削工具、工具形状と材料、工具寿命と摩耗
• 加工の経済性
• 非伝統的な機械加工プロセスの原理
• ワークホールドの原理、治具と治具の設計

ユニット4：計測と検査

• 制限、適合および許容誤差
• 線形および角度測定
• コンパレータ
• ゲージ設計
• 干渉計
• フォームと仕上げの測定
• アライメントとテスト方法
• 製造および組立における公差解析

ユニット5：コンピューター統合製造

• CAD/CAMとその統合ツールの基本概念

ユニット6：生産計画と管理

• 予測モデル
• 総生産計画
• スケジューリング
• 資材所要量計画

ユニット7：在庫管理

• 決定論的モデル
• 安全在庫在庫管理システム

ユニット8：オペレーションズリサーチ

• 線形計画
• シンプレックス法
• 交通手段
• 割り当て
• ネットワークフローモデル
• 単純なキューイングモデル
• PERTとCPM

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