機械材料工学

科目基礎情報

学校 苫小牧工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 機械材料工学
科目番号 0024 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 創造工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 自作プリントを用いる.
担当教員 浅見 廣樹

到達目標

1) 鉄鋼およびアルミニウム合金の分類と特性について説明できる.
2) 焼結材料および複合材料の特性について説明できる.
3) 硬さ試験およびX線回折の原理について説明できる.
4) 材料の電気,熱,磁性に関する知識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鉄鋼およびアルミニウム合金の分類と特性について説明できる.鉄鋼およびアルミニウム合金の分類と特性について,基礎定な部分を説明できる.鉄鋼およびアルミニウム合金の分類と特性について説明できない.
評価項目2焼結材料および複合材料の特性について説明できる.焼結材料および複合材料の特性について,基礎的な部分を説明できる.焼結材料および複合材料の特性について説明できない.
評価項目3硬さ試験およびX線回折の原理について説明できる.硬さ試験およびX線回折の原理について,基礎的な部分を説明できる.硬さ試験およびX線回折の原理について説明できない.
評価項目4材料の電気,熱,磁性に関する知識について説明できる.材料の電気,熱,磁性に関する知識について,基礎的な部分を説明できる.材料の電気,熱,磁性に関する知識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
Ⅱ 創造性
Ⅲ 国際性

教育方法等

概要:
鉄鋼,アルミニウム合金,焼結材料,複合材料の基礎的知識について俯瞰したうえで,材料の力学,熱,電気等の特性について,原子間に働く相互作用エネルギーや材料の内部組織などから考えるための知識の習得を目指す.
授業の進め方・方法:
授業は,自作資料を用いた座学形式により進める.
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,授業の予習,授業資料の復習,課題,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.
成績評価点は,定期試験60%,課題40%として算出する.
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

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス
機械材料に求められる特性
機械材料に求められる特性とそれらに対応する材料の特徴について説明できる.
2週 低炭素鋼の降伏とひずみ時効 低炭素鋼における降伏の伝播およびひずみ時効の仕組みについて説明できる.
3週 合金鋼の焼入れ性と選択 合金鋼の焼入れ性とそれに基づく鋼種選択について説明できる.
4週 高炭素鋼の熱処理 高炭素鋼における炭化物形状や準安定相の影響,それらへの対策としての熱処理方法について説明できる.
5週 鋳鉄 鋳鉄における鋳造組織と機械的性質について説明できる.
6週 アルミニウム合金 アルミニウム合金を日本産業規格に基づいて分類し,特徴について説明できる.
7週 硬さ 様々な硬さの測定原理について説明できる.
8週 焼結硬質材料 固相焼結および液相焼結の原理とそれらを利用した硬質焼結材料について説明できる.
4thQ
9週 複合材料 材料特性の基礎的な複合則について説明できる.
10週 電気伝導率 材料の電気伝導性についてバンドモデルを用いた概説ができる.
11週 熱伝導率 材料の熱伝導率について概説できる.
12週 熱膨張率 材料の熱膨張率について概説できる.
13週 磁性 磁性の種類と発現の仕組みについて概説できる.
14週 X線回折 Braggの条件および消滅則について説明できる.
15週 多結晶体における結晶方位の配向 多結晶体としての金属材料の各種特性に及ぼす結晶方位の配向の影響について説明できる.
16週

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

評価割合

試験課題合計
総合評価割合6040100
基礎的能力101020
専門的能力402060
分野横断的能力101020