|
授業の目標
|
|
|
機械・構造物に最適な材料を選定するために、代表的な機械材料の特徴を理解する。また、機械材料の特性を評価したり、適切な機械材料や加工法を選定・考案したりするのに必要な知識を広く修得する。
|
|
|
|
到達目標
|
|
・機械材料の内部構造や材料特性、その評価方法、金属材料の組織変化や強化法などについて説明できる。
・代表的な機械材料について個別にその特徴と利用方法について説明できる。
|
|
|
|
身につく能力
|
|
＜全学ディプロマ・ポリシー＞
○【知識・理解・技術】
１．各専門分野の知識・技術を習得し、活用する力を身につけている
【教養・基礎的能力】
２．幅広い教養と、外国語能力、情報活用能力、コミュニケーション能力などの基礎的能力を身につけている
【態度・志向性】
３．多様な価値観を有する人々と倫理観・責任感をもって協働することができる
【態度・志向性】
４．時代の変化に主体的に対応するため継続的に学び、自律的に行動することができる
【問題発見・解決能力】
５．専門の知識・技術及び基礎的能力を統合し活用して、問題を発見し解決する能力を身につけている
【ｸﾞﾛｰｶﾙ・創造的思考力】
６．地域的・国際的視点をあわせもち、また、新たな価値を想像する力を身につけている
|
|
|
授業の概要
|
|
|
機械・構造物に最適な材料を選定するために、代表的な機械材料の特徴を理解する。また、機械材料の特性を評価したり、適切な機械材料や加工法を選定・考案したりするのに必要な知識を広く修得する。そのために、この講義では、初めに、機械材料の内部構造や材料特性、その評価方法、金属材料の組織変化や強化法などについて学ぶ。次に、代表的な機械材料について個別にその特徴と利用方法について学ぶ。さらに、金属材料に加え、プラスチックやセラミックスについてもその特徴を学ぶ。
|
|
|
|
授業の計画
|
|
第１回：機械材料とは、機械材料に必要な性質、機械材料の分類、材料特性
第２回：原子の構造、金属の結晶構造
第３回：結晶面・方位の表し方、結晶組織、固溶体、格子欠陥、組織観察
第４回：応力とひずみ、機械的性質、塑性変形、すべり変形
第５回：材料の強化法、加工硬化、材料試験（引張、硬さ、衝撃試験）
第６回：平衡状態図、二元系合金状態図（全率固溶型、共晶型）
第７回：二元系合金状態図（包晶型、偏晶型、実用材料）、三元合金状態図
第８回：共析鋼の相変態、鋼の熱処理（焼ならし、焼なまし、焼入れ）
第９回：鋼の熱処理（焼もどし）、回復と再結晶、溶体化処理、時効硬化
第10回：炭素鋼、機械構造用鋼、快削鋼、鋳鉄、ステンレス鋼
第11回：耐熱鋼、アルミニウム合金
第12回：銅合金（黄銅、青銅）、ニッケル合金、チタン合金、マグネシウム合金
第13回：高分子材料の分類と構造、熱可塑性プラスチック、熱硬化性プラスチック、プラスチックの加工法
第14回：セラミックスの分類、結晶構造、製造法、機械構造用セラミックス
第15回：演習問題の解説と補足説明
第16回：定期試験
|
|
|
|
授業時間外学修の指示
|
|
・「授業の計画」を参考にして、毎回講義の前にテキストの該当する箇所を読んでおくこと。
・講義の後に、講義中に触れなかったテキストの内容も学修し、必要事項をまとめておくこと。
・理解が不十分な箇所は、図書館にある関連書籍などを調べて補完しておくこと。
|
|
|
|
成績評価の方法
|
|
|
毎回講義中に行う演習（各単元の理解度の確認、20％）と定期試験（到達目標の確認、80％）、受講態度を総合的に判断し評価する。
|
|
|
|
テキスト・参考書等
|
|
|
テキスト：日本機械学会編『JSMEテキストシリーズ 機械材料学』日本機械学会発行（丸善出版発売）、税込2,750円、ISBN：978-4-88898-338-9
|
|
|
|
履修上の留意点
|
|
・テキストに沿って講義を進めるので、受講者は各自テキストを購入し、講義に持参すること。
・講義ではパワーポイントを使い説明するが、口頭でのみ説明する内容もあるので、各自メモを取りながら講義を聴くこと。
|
|
|
|
資料
|
|
|
|
|
備考
|
|
＊読替科目：機械知能システム学科「機械材料学」（選必）に対応する（2018年度～）
＊「機械材料学(機械)」は機械工学科向け、「機械材料学(知能)」は知能メカトロニクス学科向けに1セメで開講する（2025年度〜）
|
|