到達目標
①日常使用されている材料の種類と特性を理解するようにする。
②実際に使用されている材料の特性と応用が理解できるようにする。
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
材料の基礎知識、鋼材及び非鉄金属材料の相、強度などを理解する | 代表的な鋼及び非鉄金属材料の組成、相、組織の関係を熱力学を基礎に理解できる | 代表的な鋼及び非鉄金属材料の組成、相、組織の関係を理解できる | 代表的な鋼及び非鉄金属材料の相図が理解できない |
| 評価項目2
代表的な非金属材料の組成、構造を理解し、金属材料を含め、強度の意味、強度に影響する熱処理などの因子、試験法を理解する | 代表的な非金属材料の組成、構造を理解し、金属材料を含め、強度の意味、強度に影響する因子、試験法を、微細組織、組成、格子欠陥、マクロ欠陥との関係で理解する | 代表的な非金属材料の組成、構造を理解し、金属材料を含め、強度の意味、強度に影響する熱処理などの因子、試験法を理解する | 主要な非金属材料の組成、構造、金属材料を含め、強度の意味、試験法が理解できない |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
材料学の基本的知識を学習するため、鉄鋼材料、非鉄金属材料、非金属材料における種類と特徴について学習し、機械に活用されている材料を理解する。
授業の進め方・方法:
中間試験は授業時間中に50分間の試験を実施する。期末試験は50分間の試験を実施する。
定期試験の成績を80％、小テストまたはレポート等を20％で、総合的に評価する。60点以上を合格とする。
注意点:
機械材料に用いられている一般材料の諸特性について学び、材料が活用されている用途などに注目しながら勉強する。理解度テスト等も実地する。 自学自習の確認方法‥課題を与え提出させる。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
材料の概要1 |
熱力学を基礎に、合金の状態図の見方を説明できる。
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| 2週 |
材料の概要2 |
熱力学を基礎に、合金の状態図の見方を説明できる。
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| 3週 |
構造用鉄鋼材料1 |
Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。
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| 4週 |
構造用鉄鋼材料2 |
相状態図を基礎に、熱処理と微細組織の関係を説明できる。
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| 5週 |
非鉄金属材料1 |
代表的な非鉄金属材料について、平衡状態図の見方を説明できる。
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| 6週 |
非鉄金属材料1 |
相状態図を基礎に、代表的な非鉄金属材料について、熱処理と微細組織の関係を説明できる。
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| 7週 |
中間試験 |
材料の基礎知識、鋼材及び非鉄金属材料の相、強度などを理解する
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| 8週 |
材料の試験法、測定法1 |
機械材料に求められる性質を説明できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
材料の試験法、測定法2 |
引張試験の方法と応力-ひずみ線図の関係、硬さ試験、疲労試験、クリープ試験を説明できる。
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| 10週 |
材料の強度特性 |
材料の強度特性と格子欠陥、マクロ欠陥の関係を説明できる。
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| 11週 |
材料の化学的性質 |
腐食現象、応力腐食割れについて説明できる。
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| 12週 |
セラミック、プラスティック材料 |
代表的なセラミック、プラスティック材料の組成、製造法、構造、特性を理解できる。
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| 13週 |
複合材料 |
代表的な複合材料の組成、製造法、構造、特性を、複合則などに基づいて理解できる。
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| 14週 |
材料と構造物の強度 |
機械材料に求められる強度に関する性質を、使用状況との関係で説明できる。
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| 15週 |
期末試験 |
鋼、非鉄金属材料、非金属材料の構造、相、強度、耐食性を理解する。
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| 16週 |
総括演習 |
鋼、非鉄金属材料、非金属材料の構造、相、強度、耐食性を熱力学及び欠陥の力学の視点から理解する。
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 4 | 前7,前14 |
| 金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。 | 4 | 前8 |
| 引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 4 | 前9 |
| 硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 4 | |
| 脆性および靱性の意味を理解し、衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。 | 4 | |
| 疲労の意味を理解し、疲労試験とS-N曲線を説明できる。 | 4 | |
| 機械的性質と温度の関係およびクリープ現象を説明できる。 | 4 | |
| 金属と合金の結晶構造を説明できる。 | 4 | |
| 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 | 4 | |
| 合金の状態図の見方を説明できる。 | 4 | 前1 |
| 塑性変形の起り方を説明できる。 | 4 | |
| 加工硬化と再結晶がどのような現象であるか説明できる。 | 4 | |
| 鉄鋼の製法を説明できる。 | 4 | |
| 炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 4 | |
| Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 4 | 前3 |
| 焼きなましの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
| 焼きならしの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
| 焼入れの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
| 焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 240 | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 | 300 |
| 基礎的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |