到達目標
代表的な機能性材料の特徴と発現機構を理解できること。
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 | 代表的な機能性材料の特徴と発現機構を十分理解でき、応用できる。 | 代表的な機能性材料の特徴と発現機構の基本的な要素を理解できる。 | 代表的な機能性材料の特徴と発現機構をほとんど理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
機能性材料とは、主に、物質のもつ性質（力学的、電気的、熱的、磁気的、光学的、化学的）を利用して、人間の頭脳や五感の役割、機械・電気・熱・光エネルギの相互変換、エネルギの伝送・貯蔵・放出などを担う材料やデバイスの総称であり、広範囲の分野にまたがっている。本講義では、機械工学分野を中心とする代表的な機能性材料を対象に、それらの特徴と機能の発現機構等について理解することを目標とする。
授業の進め方・方法:
目標を達成するために、形状記憶合金などの代表的な機能性材料を取り上げながら、基本の物理的性質を利用して必要な機能を発現する原理および特徴について、視聴覚器材を活用し理解に努める。最終回に到達度試験を実施する。自学自習については毎週レポートを課すことにより評価する。
注意点:
定時に受講者各自でブラックボードにアクセスしてコンテンツを視聴すること。特に金属材料ついて十分に理解できていることが受講の前提となる。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
金属の基礎 |
金属の基礎的事項全般について説明できる。
|
| 2週 |
合金 |
合金の基礎的事項について説明できる。
|
| 3週 |
超塑性合金 |
超塑性合金の基礎的事項について説明できる。
|
| 4週 |
アモルファス合金 |
アモルファス合金の基礎的事項について説明できる。
|
| 5週 |
形状記憶合金 |
超高性能合金の基礎的事項について説明できる。
|
| 6週 |
水素貯蔵合金 |
水素貯蔵合金の基礎的事項について説明できる。
|
| 7週 |
超高性能合金 |
超高性能合金のの基礎的事項について説明できる。
|
| 8週 |
ファインセラミックス粉体の合成・成形法 |
ファインセラミックス粉体の合成・成形法の基礎的事項について説明できる。
|
| 4thQ |
| 9週 |
圧電・イオン伝導・超電導セラミックス |
圧電・イオン伝導・超電導セラミックスの基礎的事項について説明できる。
|
| 10週 |
高強度・超硬・マシナブルセラミックス |
高強度・超硬・マシナブルセラミックスの基礎的事項について説明できる。
|
| 11週 |
セラミックコーティング |
セラミックコーティングの基礎的事項について説明できる。
|
| 12週 |
金属基複合材料 |
金属基複合材料の基礎的事項について説明できる。
|
| 13週 |
高分子系複合材料 |
高分子系複合材料の基礎的事項について説明出来る。
|
| 14週 |
無機系複合材料 |
無機系複合材料の基礎的事項について説明出来る。
|
| 15週 |
到達度試験 |
|
| 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 |
| 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 | |
| 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。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 塑性変形の起り方を説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 鉄鋼の製法を説明できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |