| 科目コード |
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授業科目 |
材料工学 |
担当教官 |
機械工学科 河添久美 |
| 対象学生 |
機械工学科
5学年
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開講学期 |
通年
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必・選 単位数 |
選択
1単位 |
| 授業概要 |
機械的性質と成形・加工法に重点を置いた非金属材料についての基礎事項を学習する。特に、今までの学年で学習してきた金属系材料の性質との違い、そしてその起源について力点を置きながら学習を進める。耐熱金属材料は金属の酸化現象がセラミックス材料としての基礎的内容を含んでいるため、この授業において学習する。 |
| 到達目標 |
各非金属材料と金属系材料の機械的性質および成型・加工法の違いの由来−すなわち原子間・分子間結合力の違いを理解する。その上で、機械部品として適用するときの留意すべき点およびその材料特性に適した用途の選定について方針を獲得できること。 |
授業の進め方と
アドバイス |
板書によるノート講義が中心となる。自作プリントを補助教材とする。適宜、レポート課題を科す。 |
授業内容
スケジュール |
回数 |
授業内容 |
第 １週： 耐熱金属材料について
第 ２週： 耐酸化性について−酸化現象の基礎
第 ３週： 放物線則の酸化機構について
第 ４週： 高温強度について−クリープ特性
第 ５週： 超耐熱合金におけるクリープ特性の基礎
第 ６週： セラミックス材料の性質の特徴と種類
第 ７週： 固体における結合力について
第 ８週： 前期中間試験
第 ９週： セラミックスの構造
第１０週： ケイ酸化合物およびガラスの構造について
第１１週： セラミックスの機械的性質
第１２週： セラミックスの破壊強度の特徴
第１３週： 破壊力学の基礎
第１４週： 破壊じん性値KICについて
第１５週： セラミックスの成型法と強化法
前期期末試験
第１６週： ポリマーの性質の特徴と種類
第１７週： ポリマー特有の構造
第１８週： 同上
第１９週： ポリマーの弾性変形特性とその温度依存性
第２０週： 同上
第２１週： ポリマーの強度特性とその温度依存性
第２２週： ポリマーの成形法
第２３週： 後期中間試験
第２４週： 複合材料(FRP主体)の構成素材
第２５週： 複合材料の弾性率−一方向強化シート材の基本弾性定数
第２６週： 一方向強化シート材の任意方向の弾性定数
第２７週： 一方向強化シート材の基本弾性定数の実験的測定法
第２８週： 複合材料の強度特性−複合則
第２９週： 短繊維強化複合材料における限界繊維長さについて
第３０週： 設計を支配する各種材料の材料特性の比較・まとめ
学年末試験 |
| 教科書 |
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| 参考書 |
M.F.Ashby and D. R.H. Jones(堀内ら訳)「材料工学」、内田老鶴圃 |
| 関連教科 |
工作法、材料力学I、化学 |
| 基礎知識 |
化学 |
| 成績の評価方法
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総合評価割合 |
授業目標の達成された程度により評価がなされる。成績は1) 定期試験(65％)、2) 演習問題、レポート課題および平素の質問に対する答えの状況(35%)、により評定される。 |
| 定期試験 |
％ |
| レポート |
％ |
| 演習・小テスト |
％ |
| その他 |
％ |
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100 ％ |
