2015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)[5265]

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2単位
西村 一仁 教授  [ 教員業績  JP  EN ]
最終更新日 : 2016/01/21

<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>
もの作りの加工物(被削材)となる材料についての基礎知識をつける。 機械材料として用いられる金属材料(鉄鋼材料、軽合金、銅合金等)の特性を把握する。これにより材料に適した機械部品を設計する知識を習得することにより機械設計を行う基礎力をつけ、以下の到達目標を達成する。
Introduction to basic knowledge to the material characteristics of work piece
Understand the characteristics of the metallic material used as a machine material (steel material, light alloy, copper alloy, etc.). Acquire the basic skills to perform the mechanical design after studying the knowledge of designing machine parts that is suitable for this material’s characteristics and to achieve the following goals.

<受講にあたっての前提条件>
金属加工についての基礎知識を持っていることが望ましい。
To have the basic knowledge of metal processing

<具体的な到達目標>
・鉄鋼材料の機械的特性が化学成分や組織との関係が理解できる。
・熱処理や表面処理による機械的性質の改善、調質の原理が理解できる。
・機械設計において材料の選定ができる。

JABEEの学習目標:(D)◎
・ Understanding the properties of metal material and can properly select materials    based on applications.
・ Can propose the optimal processing methods for various materials
・ Can evaluate the characterization of the materials

<授業計画及び準備学習>
1.ガイダンス 機械材料の概要 結晶構造とその機械的特性を解説する。
   準備学習:教科書の予習、復習範囲を授業当日に指示する。
 2.金属の変態と合金構造を解説する。
   準備学習:教科書の予習、復習範囲を授業当日に指示する。
 3.合金と2元系状態図を解説する。
   準備学習:教科書の予習、復習範囲を授業当日に指示する。
 4.Fe-C系状態図を解説する。
   準備学習:教科書の予習、復習範囲を授業当日に指示する。
 5.金属の塑性変形と格子欠陥を解説する。
   準備学習:教科書の予習、復習範囲を授業当日に指示する。
 6.金属の強化機構を解説する。
   準備学習:教科書の予習、復習範囲を授業当日に指示する。
 7.各種炭素鋼の金属組織を解説する。
   準備学習:教科書の予習、復習範囲を授業当日に指示する。
 8.金属材料の試験方法を解説する。
   準備学習:教科書の予習、復習範囲を授業当日に指示する。
 9.金属の強化機構を解説する。
   準備学習:教科書の予習、復習範囲を授業当日に指示する。
10.炭素鋼の熱処理を解説する。
   準備学習:教科書の予習、復習範囲を授業当日に指示する。
11.炭素鋼の表面処理を解説する。
   準備学習:教科書の予習、復習範囲を授業当日に指示する。
12.特殊鋼を解説する。
   準備学習:教科書の予習、復習範囲を授業当日に指示する。
13.合金鋼を解説する。
   準備学習:教科書の予習、復習範囲を授業当日に指示する。
14.非鉄材料を解説する。
   準備学習:教科書の予習、復習範囲を授業当日に指示する。
15.演習問題を実施し解説を行う。併せて質問を受け付ける。
16.1〜14の内容に関する達成度を確認する。

<成績評価方法>
定期試験において成績の評価を行います。試験においては、資料の持込みは一切不可とします。
60点に達しなかった学生については、再試験、再々試験を実施して再評価します。これにも達しなければ不合格とします。

<教科書>
第2版 「若い技術者のための 機械・金属材料」矢島、市川、古沢、宮崎、小坂井、西野 共著
丸善

<参考書>
「材料科学工学概論」志村史夫 著 丸善
「図でよくわかる 機械材料学」渡辺義見、三浦博己、三浦誠司、渡邊千尋 共著 コロナ社

<オフィスアワー>
授業終了後に質問を受け付けます。
メール(at13473@ns.kogakuin.ac.jp)での質問や相談はいつでも対応します。

<学生へのメッセージ>
もの作りは、材料の選定からスタートします。材料の特性を学んで最適材料が選定できる技術者を目指してください。機械材料をスキになりましょう!
With “making things”, it starts from material selection. Be preparing to be a good technologist who can make the best materials suitable to make certain things. Be preparing to learn the characteristics of the material. To become a machine material selection lover


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