2014年度工学院大学 第1部機械システム工学科
△材料の基礎(Foundations of Materials Science and Engineering)[2557]
2単位 菱田 博俊 准教授 [ 教員業績 JP EN ]
- <学位授与の方針>
◎ | 1. 基礎知識の習得 | ○ | 2. 専門分野知識の習得 | | 3. 汎用的問題解決技能 | | 4. 道徳的態度と社会性 | | 5. 創成能力 |
- <授業のねらい>
- 鉄鋼等の金属から人体材料まで、幅広く、こんな材料があるのかと知って貰う。興味を持って貰えれば成功と言う位置づけの講義だが、勿論、成績をつけなければならないので試験はする。ポイント中のポイントを講義で教えるので、それが試験に出る訳だから、基本的には簡単! しかも、教科書ノートの持込可。
鉄と鋼のい違い、Fe−C平衡状態図の読み方、元素と元素の違い、代表的な元素の性質、有機材料に何があるか、非金属無機材料に何があるか、等が解る事を第一目標にすると良い。 また、人体の材料、色と音についてもざっと教えるので、今後システムを検討する参考にするとともに、自分自身を振り返るきっかけにして欲しい。
- <受講にあたっての前提条件>
- 元素周期律表ぐらいを眺めておくと良い。
また、教科書は読めば解る様に書いてあるので、適宜予習復習をして貰いたい。
- <具体的な到達目標>
- 1)目の前の材料を分類できる。
2)鉄と鋼の違いを理解し、製鉄製鋼工程を知る。 3)Fe−C平衡状態図を読める様になる。 4)元素と元素の違いを理解し、代表的な元素の性質を知る。 5)有機材料の本質を知り、どんな有機材料があるかを知る。 6)非金属無機材料の本質を知り、どんな非金属無機材料があるかを知る。 7)自分が何からできているかを知る。 8)今後システムを扱う上で、インターフェースに必要な感性の材料を知る。
JABEE学習目標:(D)○
- <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、必ず出席されたい。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、途中で2回提出課題を出す。また14回目には試験を、15回目には試験返却および解説をする。14回目と15回目は出席必須(出席しなければ0点)。講義開始直後および前半と後半の間(備考参照)に、人体感性材料に関する体験を行う。
1:元素に関する基礎 2:結晶と平衡状態図(読図)に関する基礎 3:材料強度に関する基礎 4:鉄鋼の基礎 5:ステンレス、アルミ、銅の基礎 6:その他の金属の基礎 7:有機材料の基礎 8:セラミックスの基礎 9:人間にかかわりのある材料の基礎(音と画像についても触れる)
教科書に沿って講義を進めるので、適宜予習されたい。途中、二元合金系元素用平衡状態図白地図やSS曲線用白地図等は配布するが、ノートは必ず用意する事。 ※材料強度学の範囲については、詳細には取り扱わない。
- <成績評価方法及び水準>
- 原則的2回の課題と試験で評価するが、人体感性材料に関する体験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。
課題は各10点、合計20点。試験は60分100点満点を換算する。教科書、ノート等の持込は認める予定だが、いきなり教科書を見ながら解ける問題は出さないので、ちゃんと勉強した上で持ち込む事。
- <教科書>
- ・菱田博俊:わかりやすい材料学の基礎、成山堂書店.
3年の選択必修「材料強度学」の教科書もこれである。
- <参考書>
- ・門田和雄:”絵ときでわかる機械材料”, オーム社.
・佐々木雅人:”機械材料入門”, 理工学社. ・渡辺義見・他3名:”図でよくわかる機械材料学”, コロナ社. ・片山恵一・他3名:”工学のための無機材料科学”, サイエンス社. ・鈴木孝弘:”新しい物質の科学−身のまわりを化学する−”, 昭晃堂.
- <オフィスアワー>
- 火曜日の13:00〜16:30@講師室。
- <学生へのメッセージ>
- 自分自身を含めて、身の回りの物全てが、材料でできている。幅広くいろいろな話をするので、今後材料系の知識をより深めるための下地作りに来て貰えると良い。
物を大切に! そして、全ての物に興味を持って下さい。
- <備 考>
- 例年、冬の5時限目と言う事で、諸君は疲れる。内職や睡眠は自分だけの問題だが、騒いだり歩き回ったりすると他人の迷惑となる。講義は、前半に初級内容を、後半に中級上級内容を扱うので、もし騒ぎたくなったら中座して貰いたい。
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