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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 材料強度物性(材)

材料強度物性(材)

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科目ナンバリング
  • U-ENG25 35070 LJ75
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 金1
教員
  • 乾 晴行(工学研究科 教授)
授業の概要・目的 この講義では、転位論に基づいて結晶変形、降伏、加工硬化、固溶体強化と析出強化、結晶粒界の性質等について講述し、結晶塑性と材料強度に係わる基本的知識を与えることを目的とする。
到達目標 転位論に基づいた結晶の変形の基礎事項に加え、材料強度の理解へ応用するための方法や考え方を習得することを目標とする。
授業計画と内容 (1)降伏現象[2週]:応力-歪曲線、分解せん断応力と臨界分解せん断応力、転位の増殖、転位運動と歪、降伏理論等、変形と転位論を結ぶための基本概念を説明する。
(2)加工硬化、固溶体硬化、析出強化[3週]:材料強度の転位論に基づく理解と材料の強化をはかるための方法論について述べる。
(3)複合材料の強度と靭性[1週]:複合材料の意味と意義、複合材料の強さと靭性
(4)結晶中の転位[6週]:代表的な結晶構造として面心立方、体心立方、六方稠密、ダイヤモンド型構造を取りあげ、まずこれらの構造を持つ結晶中の転位の特性について講述する。ついで転位の特性が、どのようにこれらの構造の結晶の結晶塑性上の特徴と結びついているかについて説明する。
(5)転位運動と熱活性化過程[1週]:一般に温度の上昇と共に結晶強度は低下する。ここでは、転位運動を Maxwell-Boltzmann 統計に従って取り扱い、結晶強度の温度依存性を理解する。
(6)結晶粒界と多結晶の結晶塑性[1週]:結晶粒界の構造と特性を転位論に基づいて説明する。ついでこの知識をもとに多結晶体の結晶塑性について考える。
(7)フィードバック[1週]
成績評価の方法・観点 原則として定期試験で評価するが、出席・レポートの結果を加味することがある。
履修要件 結晶物性学を前提として講義する。
授業外学習(予習・復習)等 予習は特に必要ないが、前回の内容を復習し、講義に臨むこと。
必要に応じてレポート課題を行うので、復習に利用するとよい。
教科書
  • 講義中に講義資料を配布する。
参考書等
  • 転位論入門, 鈴木秀次, (アグネ), ISBN: ISBN:4750702315
  • Theory of Dislocations, J.P. Hirth and J. Lothe, (McGraw-Hill), ISBN: ISBN:TY86299777
  • Theory of Dislocations, 2nd ed., J.P. Hirth and J. Lothe, (Wiley), ISBN: ISBN:047109125
  • 結晶の塑性, 角野浩二(編), (丸善), ISBN: ISBN:TW86162567
  • 材料強度の原子論, 日本金属学会, (日本金属学会), ISBN: ISBN:4889030220
  • 結晶塑性論, 竹内 伸, (内田老鶴圃), ISBN: ISBN:978-4-7536-5090-3