到達目標
①炭素鋼の状態図を理解できる．
②炭素鋼の熱処理方法と，それによる組織および性質の違いを説明できる．
③金属材料・セラミックス材料・複合材料の機械的性質の評価方法や，評価結果の表し方・読み取り方を理解できる．
【教育目標】C，D
【学習・教育到達目標】C－２，D－１
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安(優) | 標準的な到達レベルの目安(良) | 未到達レベルの目安(不可) |
| 炭素鋼の組織と熱処理がわかる． | 炭素鋼の組織と熱処理との関連性がわかる． | 炭素鋼の組織と熱処理がわかる． | 炭素鋼の組織，熱処理がわからない． |
| 引張試験，硬さ試験がわかる． | 引張試験，硬さ試験の原理や評価結果に及ぼす影響因子がわかる． | 引張試験，硬さ試験の概略がわかる． | 引張試験，硬さ試験の概略がわからない． |
| 機械材料の種類と性質がわかる． | 機械材料単体の種類と性質に加えて，複合材料や複合則がわかる． | 機械材料の種類と性質がわかる． | 機械材料の種類と性質がわからない． |
| クリープや疲労がわかる． | クリープや疲労を理解し，寿命を予測できる． | クリープや疲労の概略がわかる． | クリープや疲労がわからない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
3年の「材料工学Ⅰ」で学んだ基礎知識を基にして，機械や構造物を構成する実用材料の種類や機械的性質，および熱処理による性質の変化などを金属組織的な視点から学ぶ．
授業の進め方・方法:
授業は座学が中心で，教科書の中から機械材料に関連した重要事項を選び，補足資料を適宜使用して進める．
注意点:
【事前学習】
教科書の各授業内容に対応する部分を事前に読んで，理解しておくこと．
【評価方法・評価基準】
前期末に評価を行います（対面での授業が可能な場合は試験，不可能な場合は報告書等で評価を行う予定です）．中間試験は実施しません．自学自習をして自己学習レポート（自学自習課題）を提出すること．自己学習レポートの未提出が４分の１を超える場合は低点となる．レポートの内容が不十分な場合も減点となります．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
炭素鋼の基礎 |
Fe-C系平衡状態図を理解できる．
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| 2週 |
炭素鋼の基礎 |
鉄鋼の製法が理解できる．
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| 3週 |
炭素鋼の熱処理 |
熱処理の仕方，組織の違いが理解できる．
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| 4週 |
炭素鋼の熱処理 |
熱処理の仕方，組織の違いが理解できる．
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| 5週 |
炭素鋼の熱処理 |
熱処理の目的，性質の違いが理解できる．
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| 6週 |
時効硬化 |
時効の方法，硬化のメカニズムがわかる．
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| 7週 |
引張試験方法と結果の整理 |
引張試験の方法，応力－ひずみ線図が理解できる．
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| 8週 |
硬さ試験の原理 |
硬さ試験の原理，硬さの表し方が理解できる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
機械材料の種類と性質 |
金属材料や非金属材料の性質と用途が理解できる．
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| 10週 |
機械材料の種類と性質 |
機能性材料や新素材の性質と用途が理解できる．
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| 11週 |
クリープ |
クリープ現象，クリープ寿命が理解できる．
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| 12週 |
脆性および靱性 |
脆性や靱性の意味，脆性材料を対象とする機械的性質の評価方法が理解できる．
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| 13週 |
複合材料 |
複合材料の種類や用途，弾性率の複合則が理解できる．
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| 14週 |
金属疲労 |
疲労現象，疲労試験，S-N曲線などが理解できる．
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
まとめ |
これまでの学習内容を振り返り，応用について考えることができる．
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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 | 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 | |
| 鉄鋼の製法を説明できる。 | 4 | |
| 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
| 中間試験 | 期末試験 | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 100 | 100 |
| 炭素鋼の基礎・熱処理 | 0 | 25 | 25 |
| 時効 | 0 | 15 | 15 |
| 引張・硬さ試験 | 0 | 15 | 15 |
| 材料の種類と性質 | 0 | 25 | 25 |
| クリープ～疲労 | 0 | 20 | 20 |