2013年度工学院大学 第1部機械工学科 メカノデザインコース
△材料強度学(Advanced Strength of Materials)[5B01]
2単位 菱田 博俊 准教授 [ 教員業績 JP EN ]
- <授業のねらい及び具体的な達成目標>
- 機械装置あるいは部品の設計や使用に際しては、材料の力学的特性値を考慮すべきである。本講義では、金属材料を中心とする結晶性材料の、主に一軸応力下における力学的材料特性値の決定要因、工学的意味を学び、機械装置あるいは部品の設計や使用において、材料を有効かつ安全に使いこなす知識を習得する。
なお、近年人の心身の健全性が問題となる場面が社会に増えてきたので、人体に関する材料強度についても触れる。
JABEE学習・教育目標「機械工学エネルギー・デザインプログラム」:基礎工学・専門工学知識の習得◎ JABEEキーワード「機械工学エネルギー・デザインプログラム」:眞応力、眞ひずみ、弾性、塑性、転位、破壊、破壊力学、疲労、損傷許容設計、クリープ、材料試験法。
本科目を履修する前に、数値材料力学、金属材料工学を習得しておくことが望ましい。また、並行して信頼性工学を履修することが望ましい。
- <授業計画及び準備学習>
- 初回に単位取得に関係する講義運営システムの説明と一般的な諸注意をするので、必ず出席して下さい。万一欠席した場合には、必ず友人等に内容を確認しておく事。
全15回。内、1回は試験、1回は試験解説に当てる。この両日は出席必須(出席しなければ0点)。講義開始直後に、人体強度に関するペーパーフリーディスカッションを実施する。
1.静的強度と変形 2.破壊力学 3.疲労 4.高温強度 5.統計的材料強度検討 6.人体の強度(五感の毒性、人体構造等。)
1〜5については教科書に沿って講義していく。6についてはペーパーフリーディスカッションと配布資料により講義を進める。
- <成績評価方法及び水準>
- 原則的に試験で評価するが、ペーパーフリーディスカッションも含めた総合評価とする事もある。詳細な評価方法については、初日に説明する。
試験は60分100点。教科書、ノート等の持込禁止。
- <教科書>
- 主教材/境田彰芳・他5名:材料強度学、コロナ社。
副教材/(余裕があったらで良いので)材料の基礎知識の確認と第4章利用につき 菱田博俊:わかりやすい材料学の基礎、成山堂書店。
- <参考書>
- 砂田久吉:演習材料強度学入門、大河出版。
日本材料学会:材料強度学。 白鳥正樹・他3:数値破壊力学、実教。
- <オフィスアワー>
- 月曜と金曜は原則1714室または人間工学研究室関連各所にいます。
- <学生へのメッセージ>
- 材料の変形や破壊に関する特性は、材料の使い方で大きく変化します。どんなに優れた材料でも、知識不足のために使い方を間違えると、簡単に変形したり、破壊して事故の原因になることもあります。この講義をつうじて、材料を安全、安心に使うための基礎知識を身につけていただければ幸いです。
なお、自分自身も材料からできています。壊れない様に!
- <備考>
- 機械システム工学科 材料の基礎、機械工学科 金属材料学 材料基礎工学が必須前ステップ科目です。受講してないと辛いかもしれない。
また、院の機械材料数値シミュレーション特論 が関連科目です。
- <参考ホームページアドレス>
- http://www.geocities.co.jp/NatureLand-Sky/8274/akio9.htm
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