|
金属の構造(材料物性)
|
|
| 金属の一般的な性質について説明できる。 |
4
|
0
|
4
|
4
|
0
|
0
|
0
|
4
|
| 原子の結合の種類および結合力や物質の例など特徴について説明できる。 |
4
|
0
|
4
|
4
|
0
|
4
|
0
|
4
|
| 代表的な結晶構造の原子配置について説明でき、充填率の計算ができる。 |
4
|
0
|
4
|
4
|
0
|
4
|
0
|
0
|
| 結晶構造の特徴の観点から、純金属、合金や化合物の性質を説明できる。 |
4
|
0
|
4
|
4
|
0
|
4
|
0
|
0
|
|
原子の構造と周期律(材料物性)
|
|
| 陽子・中性子・電子からなる原子の構造について説明できる。 |
0
|
0
|
3
|
3
|
0
|
4
|
0
|
4
|
| ボーアの水素原子模型を用いて、エネルギー準位を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
4
|
| 水素原子中の電子のエネルギー状態が離散的な値を取ることを説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
| 量子条件から電子のエネルギー状態および軌道半径を導出し、説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
| 4つの量子数を用いて量子状態を記述して、電子殻や占有する電子数などを説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
4
|
| 周期表の元素配列に対して、電子配置や各族および周期毎の物性の特徴を関連付けられる。 |
0
|
0
|
0
|
2
|
0
|
4
|
0
|
4
|
|
化学結合(材料物性)
|
|
| 化学結合の種類および結合力や物質の例などを説明できる。 |
2
|
0
|
3
|
3
|
0
|
4
|
0
|
4
|
|
固体の構造(材料物性)
|
|
| 結晶系の種類、14種のブラベー格子について説明できる。 |
4
|
0
|
4
|
4
|
0
|
4
|
0
|
3
|
| ミラー指数を用いて格子方位と格子面を記述できる。 |
4
|
0
|
4
|
4
|
0
|
4
|
0
|
3
|
| 14種のブラベー格子について説明でき、描くことができる。 |
4
|
0
|
4
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| X線回折法を用いて結晶構造の解析に応用することができる。 |
0
|
0
|
4
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
量子力学の基礎(材料物性)
|
|
| 電子が持つ粒子性と波動性について、現象を例に挙げ、式を用いて説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
| 量子力学的観点から電気伝導などの現象を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
|
半導体(材料物性)
|
|
| 半導体の種類について説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
2
|
| 不純物半導体の特徴を真性半導体と区別して説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 不純物半導体のエネルギーバンドと不純物準位を描き、伝導機構について説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
格子欠陥(材料組織)
|
|
| 点欠陥である空孔、格子間原子、置換原子などを区別して説明できる。 |
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 線欠陥である刃状転位とらせん転位を理解し、変形機構と関連して説明できる。 |
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 面欠陥である積層欠陥について説明できる。 |
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
物質の状態と平衡条件(材料組織)
|
|
| 物質系の平衡状態について、安定状態、準安定状態、不安定状態を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| ギブスの相律から自由度を求めて系の自由度を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
1成分系状態図(材料組織)
|
|
| 熱分析の原理について説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 純金属の凝固過程での過冷却状態、核生成、結晶粒成長の各段階について説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
2成分系状態図(材料組織)
|
|
| 2元系平衡状態図上で、てこの原理を用いて、各相の割合を計算できる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 相分離型の状態図を、自由エネルギー曲線と関連させて説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 全率固溶体型の状態図を、自由エネルギー曲線と関連させて説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 共晶型反応の状態図を用いて、一般的な共晶組織の形成過程について説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 包晶型反応の状態図を用いて、一般的な包晶組織の形成過程について説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 偏晶型の反応と状態図を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 中間相生成型の反応と状態図を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
2成分系合金の自由エネルギー(材料組織)
|
|
| 固溶体の自由エネルギー曲線から求められる合金の安定状態について理解できる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 自由エネルギー曲線と状態図の関係を系統的にまとめ、説明することができる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
変形と強度(材料組織)
|
|
| 弾性変形の変形様式の特徴、フックの法則について説明できる。 |
3
|
0
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 塑性変形におけるすべり変形と双晶変形の特徴について説明できる。 |
4
|
0
|
0
|
2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 刃状転位とらせん転位ならびに塑性変形における転位の働きを説明できる。 |
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 降伏現象ならびに応力-歪み曲線から降伏点を求めることができる。 |
4
|
0
|
0
|
2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 加工硬化、固溶硬化、析出硬化、分散硬化の原理を説明できる。 |
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
拡散(材料組織)
|
|
| 格子間原子型および原子空孔型の拡散機構を説明できる。 |
4
|
0
|
0
|
2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 拡散第１法則および拡散第２法則の基本式を導出できる。 |
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 拡散係数の物理的意味を説明できる。 |
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 相互拡散係数の意味を理解し、固有拡散係数との違いを説明できる。 |
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| カーケンドール効果を説明できる。 |
2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 活性化エネルギーの物理的意味を理解し、拡散係数と温度の関係を説明できる。 |
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
回復と再結晶(材料組織)
|
|
| 回復機構および回復に伴う諸特性の変化を説明できる。 |
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| １次再結晶過程ならびに再結晶温度に影響を与える因子を説明できる。 |
2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 硬さ、電気抵抗、熱量等の変化から再結晶温度を求めることができる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 再結晶粒の核生成機構および優先核生成場所を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 再結晶粒の成長機構を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
相変態(材料組織)
|
|
| 自由エネルギーの変化を利用して、相変態について説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 凝固過程での状態変化や特徴を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 析出過程での状態変化や特徴を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 共析変態で生じる組織を描き、相変態過程を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| マルテンサイト変態について結晶学的観点からの相変態の特徴を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
応力とひずみ(力学)
|
|
| 荷重と応力、変形とひずみの関係について理解できる。 |
4
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
4
|
0
|
| 応力-ひずみ曲線について説明できる。 |
4
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
4
|
0
|
| フックの法則を用いて、縦弾性係数(ヤング率)、応力およびひずみを計算できる。 |
4
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
4
|
0
|
| 許容応力と安全率を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
|
引張・圧縮・せん断応力(力学)
|
|
| 荷重の方向、性質と物体の変形様式との関係について説明できる。 |
4
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
4
|
0
|
| 引張、圧縮応力(垂直応力)とひずみ、物体の変形量を計算できる。 |
4
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
4
|
0
|
| 引張、圧縮を受けた物体の変形量を計算できる。 |
4
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
4
|
0
|
| 縦ひずみと横ひずみを理解し、ポアソン比およびポアソン数を説明できる。 |
4
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
| せん断応力(接面応力)とせん断ひずみ(せん断角)を計算できる。 |
4
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
| せん断応力、せん断ひずみ、横弾性係数の関係を理解できる。 |
4
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
| 線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。 |
2
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
|
曲げ(力学)
|
|
| はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
| はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
| 各種の荷重が作用するはりのせん断力図と曲げモーメント図を作成できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
| 中立軸、中立面の意味を理解し、曲げモーメントによって生じる曲げ応力およびその分布を計算できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
| 曲げ応力あるいははりの断面の任意の箇所に生じる応力を計算できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
| 各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を計算できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
| 平等強さのはりについて説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
|
ねじり(力学)
|
|
| ねじりによるひずみを説明でき、その値を計算できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
| ねじりを受ける丸棒のせん断ひずみとせん断応力を計算できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
| トルクとねじりの関係を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
| 丸棒および中空丸棒について、断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
| 軸のねじり剛性の意味を理解し、軸のねじれ角を計算できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
組み合わせ応力(力学)
|
|
| 引張と曲げを受ける物体の任意の断面に生じる引張応力と曲げ応力を求めることができる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 圧縮と曲げを受ける物体の任意の断面に生じる圧縮応力と曲げ応力を求めることができる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 平面応力状態にある任意断面での主応力および主せん断応力を計算できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
| 主応力方向および主せん断応力方向を説明でき、それらの値を計算できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
| モールの応力円を理解し、描いたモールの応力円から任意の面の主応力、主応力方向、主せん断応力、主せん断応力方法を求めることができる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
|
ひずみエネルギー(力学)
|
|
| ひずみエネルギーを説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 垂直応力、垂直ひずみ、縦弾性係数を用いてひずみエネルギーを計算できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
鋳造(工作)
|
|
| 鋳物のつくりかたを説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
| 鋳型の要件、構造および種類を説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
| 鋳物砂の成分および必要な性質を説明できる。 |
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
3
|
0
|
| 溶解炉の種類および鋳込みの方法を説明できる。 |
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 精密鋳造法、ダイカスト法およびその他の鋳造法における鋳物のつくりかたを説明できる。 |
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
0
|
| 鋳物の欠陥とその検査方法を説明できる。 |
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
溶接(工作)
|
|
| 溶接法を分類できる。 |
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| ガス溶接やアーク溶接の接合方法とその特徴を説明できる。 |
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| アーク溶接の接合方法とその特徴、アーク溶接の種類、アーク溶接棒を説明できる。 |
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| サブマージアーク溶接、イナートガスアーク溶接、炭酸ガスアーク溶接で用いられる装置と溶接のしくみを理解できる。 |
0
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
塑性加工(工作)
|
|
| 塑性加工法の種類を説明できる。 |
2
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| 鍛造とその特徴を説明できる。 |
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| プレス加工とその特徴を説明できる。 |
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| 転造、押出し、圧延、引抜きなどの加工法を説明できる。 |
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