2018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)[5D06]

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2単位
西村 一仁 教授  [ 教員業績  JP  EN ]
最終更新日 : 2018/12/14

<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

<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 of 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 of performing the mechanical design after studying the knowledge of designing machine parts that is suitable for this material’s characteristics 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について理解できる.
・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.

・ 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.
   JISによる材料の分類と用途について授業内容を説明する.
 2.金属の変態と合金構造について解説・討論する.
   準備学習:教科書1〜29ページを熟読のこと.
 3.合金と2元系状態図について解説・討論する.
   準備学習:教科書30〜49ページを熟読のこと.
 4.Fe-C系状態図について解説・討論する.
   準備学習:教科書101〜113ページを熟読のこと.
 5.金属の塑性変形と格子欠陥について解説・討論する.
   準備学習:教科書50〜73ページを熟読のこと.
 6.金属の強化機構について解説・討論する.
   準備学習:教科書74〜90ページを熟読のこと.
 7.各種炭素鋼の金属組織について解説・討論する.
   準備学習:教科書101〜113ページを熟読のこと.
 8.金属材料の試験方法について解説・討論する.
   準備学習:教科書91〜99ページを熟読のこと.
 9.炭素鋼の熱処理について解説・討論する.
   準備学習:教科書114〜163ページを熟読のこと.
11.炭素鋼の表面処理について解説・討論する.
   準備学習:教科書164〜176ページを熟読のこと.
12.特殊鋼について解説・討論する.
   準備学習:教科書177〜265ページを熟読のこと.
13.非鉄金属材料について解説・討論する.
   準備学習:教科書267〜351ページを熟読のこと.
14.学習成果の振り返り
   準備学習:前回までの総復習を行う.

<成績評価方法>
授業中に行う小テスト(30%),授業中の討論内容(20%)及び,定期試験(50%)において成績の評価を行う.すべての試験において,資料の持込みは一切禁止とする.「D」以上を合格とする.

<教科書>
「若い技術者のための機械・金属材料 第3版」矢島悦次郎,市川理衛,古沢浩一,宮崎亨,小坂井孝生,西野洋一 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,三浦,三浦,渡邊 共著 コロナ社

<オフィスアワー>
金曜日8:30〜18:00(八王子校舎8-307室)
メール(at13473@ns.kogakuin.ac.jp)での質問や相談はいつでも対応する.

<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 select 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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