授業科目 材料強度学 |
担当教員 當代光陽 |
開講期 前期
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科目番号 151510 |
対象学年・学科・コース 5年 環境材料工学科 (環境材料工学) |
単位区分 |
単位数 1単位 |
授業概要・授業方針
材料に外力が負荷された場合の材料の変形、強さ、破壊というマクロな立場から示される現象をミクロな構造(結晶構造)と結びつけて理解する。
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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 |
1 | 材料強度学の必要性、二体ポテンシャル、主な格子欠陥の分類 | 1 | |
2 | 応力とひずみ、弾性率、弾性ひずみエネルギー | 1 | |
3 | 0次元格子欠陥 空孔の熱平衡濃度 | 2 | |
4 | 1次元格子欠陥 I 理想せん断強度、転位の導入、パイエルスナバロ力 | 3 | |
5 | 1次元格子欠陥 II バーガースベクトル、刃状転位とらせん転位 | 3 | |
6 | 1次元格子欠陥 III すべり変形、転位と結晶構造 | 3 | |
7 | 1次元格子欠陥 IV 基本的な結晶構造における降伏現象、ミーゼス則 | 3 | |
8 | 中間試験 | ||
9 | 1次元格子欠陥 V 転位に働く力、自己エネルギー | 3 | |
10 | 1次元格子欠陥 VI 転位の増殖、転位反応、部分転位 | 3 | |
11 | 塑性変形の様式と材料強化法 I | 4 | |
12 | 塑性変形の様式と材料強化法 II | 4 | |
13 | 塑性変形の様式と材料強化法 III | 4 | |
14 | 塑性変形の様式と材料強化法 IV | 4 | |
15 | 期末試験 |
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 | 格子欠陥の原理を理解し、それらの種類(0次元から3次元)について説明できる。 | 格子欠陥の種類(0次元から3次元)について説明できる。 | 格子欠陥の種類(0次元から3次元)について説明できない。 | A・B・C |
2 | 熱平衡空孔理論を理解し、空孔の熱平衡濃度を計算できる。 | 0次元欠陥である空孔の熱平衡濃度を計算できる。 | 0次元欠陥である空孔の熱平衡濃度を計算できない。 | A・B・C |
3 | 塑性変形と転位との関係について理解し、基礎方程式を交えて理論的に説明できる。 | 塑性変形と転位との関係について説明できる。 | 塑性変形と転位との関係について説明できない。 | A・B・C |
4 | 様々な格子欠陥を利用した材料強化法について基礎方程式を交えて理論的に説明できる。 | 様々な格子欠陥を利用した材料強化法について説明できる。 | 様々な格子欠陥を利用した材料強化法について説明できない。 | A・B・C |
到達度評価
定期試験(70%)、課題演習(30%)により評価する。
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履修上の注意
材料に外力が負荷された場合の力学的特性、変形や破壊をミクロな構造と結びつけて理解して欲しい。
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事前学習・自己学習・関連科目
「材料科学1」、「材料科学2」で学んだ結晶学と熱力学が基礎知識として必須である。
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学習・教育目標
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