Course Objectives
材料の機械的特性の評価について修得する。
また、本学科・専攻において関連の深い機能材料の基本的性質や製造法について修得する。
各種機能材料への興味・関心を高める。
Rubric
| 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 |
| 機能材料についての理解度 | 今後の材料改善の発展性についても評価できる | 構造材料以外の機能性について理解している | 低学年で学習した材料工学分野（主に構造材料）について理解している |
| 先端材料についての興味や関心を深める | 他学生とも積極的な討論ができる | 広範囲の材料について興味を持っている | 自分自身で興味を持って，先端材料の特性について調査発表出来る |
Assigned Department Objectives
到達目標 A 1
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JABEE d-1
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Teaching Method
Outline:
現在までに開発・実用化されているいくつかの高性能材料・機能材料について、その特性、製造法ならびに用途などについての理解を深める。
尚、この科目は企業で計画・設計等（広義の設計）を担当していた教員がその経験を生かし講義等を行うものである。
Style:
まず、4 年次までに学習した材料関連知識を総復習する。つぎに本学科・専攻において重要な機能材料について基本的性質や製造法について修得する。後半では適宜、各自の興味・関心の深い機能材料を調査し発表する。
最先端材料の理解を深めるために有益な動画なども必要に応じ紹介する。また、外部講師による特別講義を行う場合もある。
授業内容を理解するために各週の講義に対し予習・復習が必要である。さらに各種機能材料の調査・発表資料の作成は必要に応じ講義時間外でも行う必要がある。
この科目は学修単位科目であるため、計15時間の自学自修が必要である。
Notice:
Course Plan
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Theme |
Goals |
| 1st Semester |
| 1st Quarter |
| 1st |
オリエンテーション |
・自己紹介
・アイスブレーク
・シラバスにもとづき授業の目標と概要、授業計画、ならびに評価方法について把握する
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| 2nd |
材料学Ⅰ＆Ⅱの復習（その1）
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結晶構造、転位等材料学の基礎を復習する
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| 3rd |
材料の機械的特性
引張試験および曲げ試験
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材料を構造部材として使用する場合には、強度特性が必要となる。そのための引張特性および試験について学ぶ
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| 4th |
硬さ試験
衝撃試験
破壊靭性試験
疲労試験 |
手軽に測定可能で材料の強度特性を推定できる硬さ試験および材料のねばさについて評価する衝撃試験について学ぶ
また、破壊靭性試験及び疲労試験について学ぶ
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| 5th |
材料学Ⅰ＆Ⅱの復習（その2）
フラクトグラフィ
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・結晶構造、転位等材料学の基礎を復習する
・破面観察例を示し、破面から得られる情報により破壊形態を知る方法を学ぶ
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| 6th |
セラミック材料
強靱化セラミックス |
・機械材料として用いられるセラミックスについて、その種類や特性、製造法を学ぶ
・ジルコニアの強化機構について学ぶ
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| 7th |
超塑性材料
形状記憶合金
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・超塑性現象について説明し、代表的な材料の使用例を学ぶ
・マルテンサイト変態に起因した形状記憶効果について学ぶ
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| 8th |
中間試験
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前半で学習した内容の理解度を確認する
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| 2nd Quarter |
| 9th |
中間試験の解答返却
非晶質材料
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・中間試験の答案を返却し解説を行う
・非晶質合金の特性や製造法について示す。また磁性材料としての特性にも触れる
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| 10th |
半導体材料
焼結材料および超硬合金材料 |
・太陽電池やＬＥＤなどの電子材料について学ぶ
・粉末冶金の原理について紹介し、工具として重要な超硬合金を学ぶ
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| 11th |
材料選定について |
機械の設計を行う上で必要となる材料選定の視点について学ぶ
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| 12th |
特別講演 |
高機能な紙について先端技術を学ぶ（予定）
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| 13th |
各種機能材料（学生プレゼンテーション）
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各自の興味・関心の高い機能材料について調査し、発表する
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| 14th |
各種機能材料（学生プレゼンテーション）
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各自の興味・関心の高い機能材料について調査し、発表する
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| 15th |
期末試験 |
これまで学習した成果を確認する
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| 16th |
解答返却
総括 |
学年末試験の答案を返却し解説を行う
機能材料の概要再確認
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Evaluation Method and Weight (%)
| 中間試験 | 期末試験 | 演習（プレゼン＆レポート）成績 | Total |
| Subtotal | 40 | 40 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 40 | 40 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |