到達目標
1. 破壊の機構,シャルピー衝撃試験,破壊の条件について説明でき,シャルピー衝撃値,破壊の条件について基礎的な計算ができる.
2. 疲労の機構,疲労寿命に関する法則について説明でき,疲労寿命について基礎的な計算ができる.
3. 拡散・高温変形の機構,耐熱材料について説明できる.
4. 酸化・湿食の機構,耐食材料について説明できる.
5. 摩耗の機構,耐摩耗材料について説明できる.
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 破壊の機構,シャルピー衝撃試験,破壊の条件について説明でき,シャルピー衝撃値,破壊の条件について基礎的な計算ができる. | 破壊の機構,シャルピー衝撃試験,破壊の条件について説明できる. | 破壊の機構,シャルピー衝撃試験,破壊の条件について説明できない. |
評価項目2 | 疲労の機構,疲労寿命に関する法則について説明でき,疲労寿命について基礎的な計算ができる. | 疲労の機構,疲労寿命に関する法則について説明できる. | 疲労の機構,疲労寿命に関する法則について説明できない. |
評価項目3 | 拡散・高温変形の機構,耐熱材料について説明できる. | 拡散・高温変形の機構,耐熱材料について基礎的な部分の説明ができる. | 拡散・高温変形の機構,耐熱材料について説明できない. |
評価項目4 | 酸化・湿食の機構,耐食材料について説明できる. | 酸化・湿食の機構,耐食材料について基礎的な部分の説明ができる. | 酸化・湿食の機構,耐食材料について説明できない. |
評価項目5 | 摩耗の機構,耐摩耗材料について説明できる. | 摩耗の機構,耐摩耗材料について基礎的な部分の説明ができる. | 摩耗の機構,耐摩耗材料について説明できない. |
学科の到達目標項目との関係
Ⅰ 人間性 1 Ⅰ 人間性
Ⅱ 実践性 2 Ⅱ 実践性
Ⅲ 国際性 3 Ⅲ 国際性
CP2 各系の工学的専門基盤知識,および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力 5 CP2 各系の工学的専門基盤知識,および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力
CP4 他者を理解・尊重し,協働できるコミュニケーション能力と人間力 7 CP4 他者を理解・尊重し,協働できるコミュニケーション能力と人間力
教育方法等
概要:
機械の破損事故の三大要因である「疲労」,「腐食」,「摩耗」に加え,安全設計に必要な「靭性」や「高温強度」の基礎について講義形式で授業を行う.
授業の進め方・方法:
授業は教科書および参考資料の解説を中心に進め,適宜演習を行う.
この科目は学修単位科目であるため,30時間の授業の他に,60時間の自学自習として,教科書による授業の予習,授業資料の復習,e-learning(WebClass)による小テスト,定期試験の準備のための学習が必要である.
注意点:
機械材料学Ⅰの知識が必要となるので復習しておくこと.
成績評価の割合は,定期試験60%,小テスト40%である.
成績が60点未満の学生に対しては,取組状況等を総合的に判断して再試験を実施する場合がある.この場合,再試験の点数で定期試験の点数を置換して再評価を行う.
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
シャルピー衝撃試験 |
延性破壊と脆性破壊の違いを説明できる.シャルピー衝撃試験の原理を説明でき,シャルピー衝撃値を計算できる.
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2週 |
破壊の条件 |
グリフィスの理論,応力拡大係数を用いたき裂進展の条件式を説明できる.また,破壊に至る応力,き裂長さ,臨界応力拡大係数に関する基礎的な計算ができる.
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3週 |
破壊の機構 |
破壊様式を分類し,その機構を説明できる.延性-脆性遷移(低温脆性)を説明できる.
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4週 |
①疲労試験 ②疲労き裂の生成・成長 |
①疲労試験の原理とS-N曲線を説明できる. ②疲労き裂が生成,成長する機構を説明できる.
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5週 |
疲労寿命 |
バスキン,コフィン-マンソン,マイナー則を説明でき,それに関する基礎的な疲労寿命の計算ができる.
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6週 |
疲労き裂の進展速度 |
パリス則を説明でき,それに関する基礎的な疲労寿命の計算ができる.
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7週 |
鋼の表面改質 |
鉄鋼材料の表層を高強度化する処理を説明できる.
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8週 |
拡散 |
拡散の機構を説明できる.
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4thQ |
9週 |
高温変形 |
高温変形の基本的な機構を説明できる.
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10週 |
耐熱材料 |
耐熱材料の特性を説明できる.耐熱性向上の基礎的な方法を説明できる.
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11週 |
酸化 |
酸化の基本的な機構を説明でき,それに関する基礎的な酸化量の計算ができる.
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12週 |
湿食 |
湿食の基本的な機構を説明でき,それに関する基礎的な湿食量の計算ができる.
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13週 |
耐食材料 |
ステンレス鋼を分類し特性を説明できる.局部腐食や耐食性向上の基礎的な方法を説明できる.
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14週 |
摩耗 |
摩擦,摩耗の基本的な機構を説明できる.耐摩耗性向上の基礎的な方法を説明できる.
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15週 |
耐摩耗材料 |
耐摩耗材料の製造法や特性を説明できる.
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16週 |
定期試験 |
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評価割合
| 定期試験 | 小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
基礎的能力 | 30 | 20 | 50 |
専門的能力 | 30 | 20 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |