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授業の目標
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航空機や自動車、風車など、最新の機械・構造物には最新の先端材料が使われている。このような先端材料の特性を理解し、適切に応用し、機械・構造物を設計・維持管理するために、先端材料の種類や特性を知り、その特性を再現できる理論や数値解析法を学修する。また、適切な保守管理のために、先端材料に適合した材料試験や非破壊検査法を修得する。これらの内容に関して自らも調査・発表し、議論することにより理解を深める。
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到達目標
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(1) 先端材料の種類や特性、その応用分野・応用方法について説明できる。
(2) 材料特性を知るための材料試験、健全性を評価するための非破壊検査法について説明できる。
(3) 機械・構造物の信頼性を保証するための理論や数値解析法について説明できる。
(4) (1)～(3)に関して自ら調査し、発表し、他者と議論できる。
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身につく能力
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＜全学ディプロマ・ポリシー＞
○(1)各研究科・専攻の専門分野に応じた高度な専門知識
(2)各研究科・専攻の専門分野に応じた研究開発能力
(3)高い水準の幅広い教養と倫理観
○(4)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、問題を発見し解決する能力
(5)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、グローカルな視野をもって社会的・経済的価値を創出する力
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授業の概要
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複合材料や機能性材料など、先端材料の種類や特性、その応用分野・応用方法を講義する。また、その信頼性を保証するための変形・破壊に関する理論や数値解析法、材料特性を知るための材料試験、材料特性を利用した非破壊検査法について講義する。講義内容を能動的に理解するために、講義に関連した課題発表を行い、受講者で議論を行う。
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授業の計画
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第1回目～12回目までは下記の計画に従い講義を行う。
一連の講義を聴いた後、受講者は自ら材料と試験法を自由に設定し、その実施方法、応用方法について調査する。後日、その内容について授業内で発表し、受講者で議論を行う。
【先端材料とその応用】
第１回目：高分子材料
第２回目：セラミック材料
第３回目：複合材料
【材料試験と非破壊検査】
第４回目：材料試験
第５回目：強度試験（疲労）
第６回目：強度試験（クリープ・環境強度）
第７回目：破壊試験
第８回目：非破壊検査
【構造解析とその理論】
第９回目：弾性力学
第10回目：塑性力学
第11回目：破壊力学
第12回目：有限要素法
【課題発表と議論】
第13回目：課題発表(1)
第14回目：課題発表(2)
第15回目：課題発表(3)
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授業時間外学修の指示
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・講義内容に関し不明な点や、適宜講義中に与える課題について自ら調査しレポートにまとめ、理解を深める。
・講義に関連する内容に対し自ら調査し、発表用の資料を準備し、議論のための知識を修得する。
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成績評価の方法
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講義中に適宜与える課題に対するレポート（30%）、各自で設定し調査した内容に関する発表・質疑応答（70%）、講義中の受講態度を総合的に判断し評価する。
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テキスト・参考書等
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テキスト：特になし（資料をPDFファイルで配布する）
参考書：日本材料学会編『機械材料学 第5版』日本材料学会発行、税抜3,000円、ISBN：978-4-901381-58-1
参考書：日本材料学会編『改訂 材料強度学』日本材料学会発行、税抜2,858円、ISBN：4-901381-26-1
参考書：日本材料学会編『改訂・初心者のための有限要素法』日本材料学会発行、税抜3,600円、ISBN：4-901381-04-0
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履修上の留意点
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講義に関する各自の考えや意見を講義中に聴くので、積極的に発言すること（講義中の受講態度として評価する）。
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資料
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備考
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