到達目標
固体の構造、格子欠陥、拡散、相変態について、定義および典型的な現象を説明できる。
鋼と鋳鉄の基本的性質と用途について組織の観点から説明できる。
非鉄金属とその合金の基本的な性質や種類、用途を説明できる。
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 | 固体の構造、格子欠陥、拡散、相変態について具体例を挙げて説明できる。 | 固体の構造、格子欠陥、拡散、相変態について教科書などの資料を基にして、説明できる。 | 固体の構造、格子欠陥、拡散、相変態についての基礎的な知識を問う質問に対して、半分以上、正しく答えられない。 |
| 評価項目2 | 鉄鋼材料の代表的なものについて具体例を挙げて説明できる。 | 鉄鋼材料の代表的なものについて教科書などの資料を基にして、説明できる。 | 鉄鋼材料の代表的なものについての基礎的な知識を問う質問に対して、半分以上、正しく答えられない。 |
| 評価項目3 | 非鉄材料の代表的なものについて具体例を挙げて説明できる。 | 非鉄材料の代表的なものについて教科書などの資料を基にして、説明できる。 | 非鉄材料の代表的なものについての基礎的な知識を問う質問に対して、半分以上、正しく答えられない。 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程 2(2) 専門分野の知識と能力
専攻科課程 B-2 専門分野の知識と能力
JABEE B-2 専門分野の知識と能力
教育方法等
概要:
あらゆる工業において、材料は必須であり、機械設計のためには、適した材料を選択する必要がある。また、安全に使
用するためには、使用環境中の経時変化を理解し、保守する必要もある。材料を製造する機械を設計する場合にも材料
学の知識は不可欠である。これらに必要な材料学の基礎を学ぶ。予備知識として材料学ⅠおよびⅡを受講していることを前提として授業を行う。
授業の進め方・方法:
講義資料および教科書に示された図や記述の行間の解説を受け、理解する授業形式とする。質疑応答のやりとりを行うとともに、適宜演習課題を配布して理解度を確認する。この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポートを実施する。
注意点:
復習を十分に行うことが必要である。不明な点は随時積極的に質問すること。
授業の属性・履修上の区分
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 |
ガイダンス |
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| 2週 |
結晶構造 |
結晶構造解析について手法および原理を説明できる
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| 3週 |
塑性変形と結晶構造（１） |
塑性変形と結晶構造との関係について、面原子密度および線原子密度を用いて説明できる。
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| 4週 |
Fe-C系平衡状態図 |
共析炭素鋼について、オーステナイトおよびフェライト中のC濃度を温度を横軸に取って図示できる。
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| 5週 |
拡散と格子欠陥（１） |
Fickの法則を使って拡散に関する計算ができる。
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| 6週 |
拡散と格子欠陥（２） |
金属中の拡散の原理が説明できる。
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| 7週 |
金属光沢、展性・延性、電気伝導、熱伝導 |
金属特有の性質と金属の内部構造との関係を説明できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
構造用鋼の特徴と性質 |
構造用鋼の特徴と性質を説明できる。
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| 10週 |
工具鋼の分類と特徴 |
工具鋼の分類とその特徴を説明できる。
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| 11週 |
ステンレス鋼の分類と特徴 |
ステンレス鋼の分類と特徴を説明できる。
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| 12週 |
鋳鉄の分類と特徴 |
鋳鉄の分類とその性質を説明できる。
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| 13週 |
銅合金の分類と特徴 |
銅合金の分類とその性質を説明できる。
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| 14週 |
アルミニウム合金の分類と特徴 |
アルミニウム合金の分類とその性質を説明できる。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
期末試験の返却と解説 |
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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 | 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。 | 4 | |
| 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 | 前2 |
| 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 | 4 | 前4 |
| 合金の状態図の見方を説明できる。 | 4 | 前4 |
| 塑性変形の起り方を説明できる。 | 4 | 前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。 | 4 | |
| 鉄鋼の製法を説明できる。 | 4 | 前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 | 前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 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |