| 授業科目 材料加工学 |
担当教員 松英 達也 |
開講期 通年
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| 科目番号 151410 |
対象学年・学科・コース 4年 環境材料工学科 |
単位区分 選択必修 |
単位数 2単位 |
| 授業概要・授業方針
前期の前半は材料加工法の中での鋳造法の位置づけと概要のついて学ぶ。前期後半より塑性加工技術の概要と特徴、塑性変形の巨視的概念と微視的概念、塑性加工の力学的取り扱い並びに加工機械と材料の変形挙動との関連を理解する。
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到達目標
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| 授業要目 | 到達目標 との対応 |
自己点検 |
| 前期 |
| 1 | 塑性加工の概要 | 1 | |
| 2 | 塑性加工の分類と特徴 | 1 | |
| 3 | 金属材料の変形抵抗１（1軸応力状態の応力とひずみ） | 2 | |
| 4 | 金属材料の変形抵抗２（バウジンガー効果） | 2 | |
| 5 | 金属材料の変形抵抗３（変形抵抗曲線） | 2, 3 | |
| 6 | 金属材料の変形抵抗３（塑性変形エネルギー）法） | 2, 3 | |
| 7 | 変形抵抗に影響する因子１(ひずみの影響） | 2, 3 | |
| 8 | 中間試験 | ||
| 9 | 試験返却 | 3 | |
| 10 | 変形抵抗に影響する因子２（降伏現象とひずみ時効） | 3 | |
| 11 | 材料の加工限界 | 3 | |
| 12 | 材料の加工限界（くびれと材料特性） | 3 | |
| 13 | 塑性加工のトライボロジ−１ | 3 | |
| 14 | 塑性加工のトライボロジ−２ | 3 | |
| 15 | 塑性力学の基礎１(応力テンソル１） | 4 | |
| 16 | 期末試験 | ||
| 17 | 試験返却 |
| 後期 | 自己点検 |
| 1 | 塑性力学の基礎２(応力テンソル２） | 4 | |
| 2 | 塑性力学の基礎３(モールの応力円） | 4, 5 | |
| 3 | 塑性力学の基礎３(3軸応力） | 4, 5 | |
| 4 | 塑性力学の基礎３(偏差応力） | 4, 5 | |
| 5 | 塑性力学の基礎３(内部に蓄えられるエネルギー） | 5 | |
| 6 | 降伏条件（トレスカおよびミーゼスの降伏条件） | 5 | |
| 7 | 加工法の種類と鋳造 | 6 | |
| 8 | 中間試験 | ||
| 9 | 試験返却 | ||
| 10 | 造型法(鋳型、鋳造方案など） | 6, 7 | |
| 11 | 鋳物の種類１(鋳鉄について） | 6, 7 | |
| 12 | 鋳物の種類２(鋳鋼について） | 6,7 | |
| 13 | 鋳物の種類３(銅合金、アルミ合金について） | 7 | |
| 14 | 鋳造法の種類１（砂型鋳造、一方向凝固） | 7 | |
| 15 | 鋳造法の種類２（圧力鋳造法） | ７ | |
| 16 | 期末試験 | ||
| 17 | 試験返却 |
| 到達達成度の指標（ルーブリック） |
| 到達 目標 |
理想的なレベル（Ａ）の目安 | 標準的なレベル（Ｂ）の目安 | 未到達なレベル（Ｃ）の目安 | 自己評価 |
| 1 | 塑性加工を簡潔に説明でき，材料加工法の中における位置づけを具体的に説明できる。 | 塑性加工を簡潔に説明でき，材料加工法の中における位置づけを説明できる。 | 塑性加工の材料加工法の中における位置づけを説明できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 2 | 加工における応力とひずみについて基礎的な問題が解け、応用できる。 | 加工における応力とひずみについて基礎的な問題が解ける。 | 加工における応力とひずみについて基礎的な問題が解けない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 3 | 材料の変形抵抗について理解でき，基本的な数値計算と応用ができる。 | 材料の変形抵抗について理解でき，基本的な数値計算ができる。 | 材料の変形抵抗についての理解と基本的な数値計算ができない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 4 | 応力テンソルが理解でき、モールの応力円について基礎的な問題が解け、応用できる。 | 応力テンソルが理解でき、モールの応力円について基礎的な問題が解ける。 | 応力テンソルが理解とモールの応力円についての基礎的な問題が解けない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 5 | 材料の降伏条件について基礎的な問題が解け、応用ができる。 | 材料の降伏条件について基礎的な問題が解ける。 | 材料の降伏条件について基礎的な問題が解けない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 6 | 鋳物材の特性を具体的に理解できる。 | 鋳物材の特性を理解できる。 | 鋳物材の特性が理解できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 7 | 鋳造と凝固組織に関する基本的な特徴を具体的に理解できる。 | 鋳造と凝固組織に関する基本的な特徴を理解できる。 | 鋳造と凝固組織に関する基本的な特徴を理解できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 到達度評価
成績は定期試験の点を80%、レポート・小テスト等の評価を20%とする。
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| 履修上の注意
授業前には教科書の該当範囲を予習しておくこと。
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| 事前学習・自己学習・関連科目
加工学は機械工作法、材料力学から繋がる科目である。材料の加工は機械工作によって行われるため、工作法の知識が基礎となる。また、塑性変形は弾性変形の後に起こる変形であるため、材料力学の知識が前提となる。さらに、塑性変形後の材料特性の理解には金属材料学および材料科学の知識も必要となる。事前学習としては、上記科目の内容を着実に身につけておくこと。
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学習・教育目標
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