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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 物理工学科 材料基礎学1(エネ原)

材料基礎学1(エネ原)

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科目ナンバリング
  • U-ENG25 35008 LJ71
  • U-ENG25 35008 LJ77
開講年度・開講期 2020・後期
単位数 2 単位
授業形態 講義
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 水1
教員
  • 高木 郁二(工学研究科 教授)
授業の概要・目的 材料を選択・利用する上で重要な性質,およびそれらの性質を理解するための基礎的事項を金属を中心に講述する.
到達目標 この先,材料科学を学んでいくために必要な基礎知識を得ること,実験や設計において適切な材料を検討できるようになることを目標とする.
授業計画と内容 (1)物質の構造,4回
 物質の基本である原子の大きさや電子配置,原子どうしの結合の種類,固体における原子の並び方,密度や熱膨張などについて説明する.
 ・物質の三態と密度、原子の大きさと電子配置
 ・分子軌道、共有結合、イオン結合
 ・金属結合、結合様式のまとめ、結晶構造とミラー指数
 ・融点、熱膨張、弾性率、格子欠陥
(2)材料の製造,3回
 酸化物の還元や融液の凝固,2種類の元素で構成される材料の相平衡など,材料の製造に関連する事項について説明する.
 ・酸化物の還元、製銑と製鋼、凝固
 ・二元系状態図、鉄炭素系状態図
 ・固体中の拡散、固体の変態
(3)機械的性質,2~3回
 弾性変形や塑性変形,降伏,破壊,クリープなど,荷重を支えるために用いられる構造材料に関連する性質について説明する.
 ・塑性変形、転位の運動と増殖、加工硬化
 ・クリープ、疲労、破壊、衝撃強さ
(4)性質の変化,2回
 元素の添加,高温での保持,急速な冷却など,材料の機械的性質が変化する要因やその理由について説明する.
 ・焼き鈍し、焼き準し、焼き入れ
 ・鋼とステンレス鋼、非鉄金属
(5)材料の機能,2~3回
 熱や電気の伝導,比熱,光の透過,磁性など,材料の主要な機能的性質について説明する.
 ・比熱、電気伝導率、熱伝導率
 ・半導体、光の反射と透過、磁性
(6)資源とリサイクル,1回
 元素の存在量や埋蔵量,材料のリサイクルなど,持続発展に関連する事項について述べる.
 ・元素の存在量、材料のリサイクル

以上で15回の講義を行う。
成績評価の方法・観点 【評価方法】
  1回の記述式試験において評価する。
【評価基準】
  1回の記述式試験において、100点満点中、60点以上となること
   60点以上:合格
   59点以下:不合格
履修要件 特になし
授業外学習(予習・復習)等 授業中に演習問題とその解を説明するので授業後に復習すること。
教科書
  • 講義プリントを配布する.
実務経験のある教員による授業
  • 分類:

    実務経験のある教員による実務経験を活かした授業科目

  • 当該授業科目に関連した実務経験の内容:

    民間企業にて3年間、材料の熱処理及び熱処理炉に関する開発に従事

  • 実務経験を活かした実践的な授業の内容:

    材料の熱処理の実際について講義している