| 授業の目標と概要 |
| 機械を構成する主材料である金属材料について、自動車、家電などで実際の材料使用事例を調査学習し、金属の結晶 |
| 構造、金属組織、熱処理を理解する。機械設計を行う上で重要となる金属材料の引張試験、硬さ試験、組織観察など |
| の評価技術を学び、Fe-C系平衡状態図から鋼の組織を予測できること、金属の強度に影響を及ぼす転位や加工硬化を |
| 理解することを目標とする。 |
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| カリキュラムにおける位置づけ |
| 鋼に関する強度、ヤング率、硬さ、焼入れ・焼戻し等の熱処理の基礎知識を身につけ、鋼を使用する機械設計が行え |
| るようにする。機械設計のために必要な基礎科目である機械設計法(3年次履修)、材料力学(3・4年次履修)、基礎機械 |
| 要素(4年次履修)のための鉄鋼材料の知識および鉄鋼材料選択能力を提供する。 |
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| 1.機械工学における材料とは |
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| 金属とは何か(強さの秘密、どうして変形できるのか、どうして電気・熱を伝えるのか) |
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| 自動車・航空機用材料に使われている材料(鋼、ステンレス、鋳鉄、アルミ合金、チタン合金、超合金、 |
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| CFRP、ガラス、セラミックス、プラスチック、ゴム、皮革) |
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| 2.金属の結晶構造 |
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| 体心立方格子、面心立方格子、六方晶、ミラー指数、面方位、面方向、格子定数、面密度、結晶面間隔 |
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| 3.金属の機械的性質 |
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| 引張試験(公称応力、公称ひずみ、ヤング率、降伏点、引張強さ、0.2%耐力)、硬さ試験、衝撃試験 |
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| 4.結晶欠陥と拡散 |
2 |
| 点欠陥(原子空孔、侵入型・置換型原子)、転位、結晶粒界、積層欠陥、空隙、自己拡散、相互拡散 |
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| 4.結晶欠陥と拡散 |
2 |
| 点欠陥(原子空孔、侵入型・置換型原子)、転位、結晶粒界、積層欠陥、空隙、自己拡散、相互拡散 |
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| 5.状態図 |
6 |
| 全率固溶型、共晶型、共析型 |
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| 6.回復と再結晶 |
2 |
| 回復、再結晶、結晶粒粗大化 |
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| 7.Fe-C系平衡状態図と熱処理 |
4 |
| 鋼の組織、焼入れ、焼戻し、焼鈍し、焼き準し、 |
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| 教科書 |
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機械材料学 平河賢爾・大谷泰夫・遠藤正浩・坂本東男著 朝倉書店
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| 補助教科書 |
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| 履修上の注意 |
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基礎製図、機械製作実習Aを履修していること。自学自習。
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| 評価基準 |
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試験とレポートにより結晶構造や材料強度に関する基礎知識を有すること。鋼についてのFe-C系状態図の読解ができることおよび鋼の熱処理について説明できることを基準とする。
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| 評価法 |
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| 学習・教育目標 |
東京高専 |
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JABEE |
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