複合材料

科目基礎情報

学校 旭川工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 複合材料
科目番号 0014 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 応用化学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 補助教材:プリント、VTR(新素材IV複合材料編) 参考書:高分子加工 One Point -9 複合材料をつくる(高久 明・多田 尚:共立出版)など
担当教員 梅田 哲

到達目標

1. 無機材料、金属材料、有機材料の長所と短所を説明できる。
2. 繊維複合化理論の基礎を理解し、複合則の概念を用いて複合材料の強度計算ができる。
3. 金属材料、有機材料、無機材料を母材とする種々の複合材料の製造技術、複合プロセスや性質を説明できる。

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無機材料、金属材料、有機材料の長所と短所を正しく説明できる。無機材料、金属材料、有機材料の長所と短所を説明できる。無機材料、金属材料、有機材料の長所と短所を説明できない。
評価項目2繊維複合化理論の基礎を理解し、複合則の概念を用いて複合材料の強度計算が正しくできる。繊維複合化理論の基礎を理解し、複合則の概念を用いて複合材料の強度計算ができる。繊維複合化理論の基礎を理解し、複合則の概念を用いて複合材料の強度計算ができない。
評価項目3金属材料、有機材料、無機材料を母材とする種々の複合材料の製造技術、複合プロセスや性質を正しく説明できる。金属材料、有機材料、無機材料を母材とする種々の複合材料の製造技術、複合プロセスや性質を説明できる。金属材料、有機材料、無機材料を母材とする種々の複合材料の製造技術、複合プロセスや性質を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (応用化学専攻の教育目標) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (専攻科の教育目標) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
汎用・先端材料として幅広く使用されている複合材料の定義,歴史,種類およびその基本的な物性や形成法について習得する。
授業の進め方・方法:
様々な種類の複合材料があるなか、本講義では今日最も多く用いられているプラスチック系複合材料を中心にして講義を進める。また、学生各自で選んだテーマで複合材料に関するプレゼンテーションを行い相互評価をする。
注意点:
・自学自習時間(60時間)については,日常の授業(30時間)のための予習復習時間,プレゼンテーションのための資料収集・スライド作成などのための時間および定期試験の準備のための学習時間を総合したものとする.

・評価については,合計点数が60点以上で単位修得となる.その場合,各到達目標項目の到達レベルが標準以上であることが認められる.

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 複合材料の基礎知識1 複合材料の発展や分類について説明できる。
2週 複合材料の基礎知識2 複合材料の機械的強度や複合則について説明できる。
3週 繊維強化の機構1 強さの複合則、比強度、比剛性について説明でき、複合化するメリットを理解できる。
4週 繊維強化の機構2 古典積層理論による疑似等方性について説明でき、強度・破損則について理解できる。
5週 強化用繊維1 ガラス繊維、炭素繊維などの強化用繊維の製造法を説明できる。
6週 強化用繊維2 ガラス繊維、炭素繊維などの強化用繊維の製造法を説明できる。
7週 マトリクス樹脂1 マトリクス樹脂の種類・製造法・特徴などについて理解できる。
8週 マトリクス樹脂2 マトリクス樹脂の種類・製造法・特徴などについて理解できる。
4thQ
9週 複合材料の成形 繊維強化プラスチックの成型法を説明できる。
10週 複合材料の応用 航空機における使用や極限環境における使用を説明できる。
11週 プレゼンテーション1 各自で選んだテーマの発表を行うことができる。質疑応答できる。
12週 プレゼンテーション2 各自で選んだテーマの発表を行うことができる。質疑応答できる。
13週 プレゼンテーション3 各自で選んだテーマの発表を行うことができる。質疑応答できる。
14週 プレゼンテーション4 各自で選んだテーマの発表を行うことができる。質疑応答できる。
15週 期末試験 学んだ知識の確認ができる。
16週 答案返却&解説 学んだ知識の再確認&修正ができる。

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

試験プレゼンテーション合計
総合評価割合5050100
基礎的能力251035
専門的能力252045
分野横断的能力02020