到達目標
1．鉄鋼材料，非鉄金属材，非金属材の種類および特徴を説明できる．
2．使用目的・環境を考慮した力学モデルを構築し，適切な材料選択ができる．
3．接合継手の種類および特徴を理解し，材料を選択することができる．
4．機械要素の種類および特徴を理解し，材料を選択することができる．
5．環境問題を考慮した材料選定ができる．
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 |
| 到達目標
項目１ | 各種材料の種類および特徴を理解し，使用目的に応じた使分けができる． | 各種材料の種類および特徴を理解できる． | 各種材料の種類および特徴を理解できない． |
| 到達目標
項目２，５ | 使用目的・環境を考慮し，力学モデルを構築し，適切な材料選択ができる． | 使用目的・環境を考慮し，適切な材料選択ができる． | 使用目的・環境を考慮することができず，適切な材料選択が困難である． |
| 到達目標
項目３ | 接合継手の種類および特徴を理解し，適切な材料の選択および継手の設計ができる． | 接合継手の種類および特徴を理解し，説明することができる． | 接合継手の種類および特徴を理解し，説明することができない． |
| 到達目標
項目４ | 機械要素の種類および特徴を理解し，適切な材料を選択および強度設計ができる． | 機械要素の種類および特徴を理解し，説明することができる． | 機械要素の種類および特徴を理解し，説明することができない． |
学科の到達目標項目との関係
本科学習目標 1
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本科学習目標 2
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創造工学プログラム A1
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創造工学プログラム B1専門(機械工学)
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教育方法等
概要:
これまでに学んだ機械系エンジニア向けの材料学を基礎とし，実際の材料の取り扱いについて学習する．設計における材料選定の妥当性，加
工法と材料，耐久性への配慮などを中心に学習する．さらに環境問題を考慮した材料の選定法を学び，機械エンジニアとしての材料学を総括
的に学習する．
授業の進め方・方法:
【事前事後学習など】
材料工学知識による問題解決能力や自己学習能力を養うため、いくつかのテーマで演習問題を行い『ものづくり』における課題、問題点の提起とその
解決に取り組みます。
【関連科目】
材料学Ⅰ,材料学Ⅱ,機械工作法,材料力学Ⅰ、Ⅱ
注意点:
【履修上の注意事項や学習上の助言】
これまで学んだ材料学での知識が必須であり、適宜復習する必要があります。単に暗記するのではなくて、どのように関連しているのかを常に留意し
て学ぶことが内容の理解に繋がります。また，毎回授業外学修時間に相当する分量の予習・復習課題を与えるので必ず提出すること。
【評価方法・評価基準】
中間，前期末試験を実施する。
定期試験70％，日々のレポートと小テスト30％。
成績の評価基準として60点以上を合格とする。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
鉄鋼材料の基礎 |
鉄鋼材料の種類および特徴を理解し，説明できる．
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| 2週 |
非鉄金属材料の基礎 |
非鉄金属材料の種類および特徴を理解し，説明できる．
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| 3週 |
非金属材料の基礎 |
非金属材料の種類および特徴を理解し，説明できる．
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| 4週 |
材料の評価方法 |
材料の評価方法の種類および特徴を理解し，説明ができる．
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| 5週 |
材料選択の最適化手法１ |
材料学，材料力学，熱力学，流体力学を用いて力学モデルを作成し，適切な材料選択ができる．
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| 6週 |
材料選択の最適化手法２ |
材料学，材料力学，熱力学，流体力学を用いて力学モデルを作成し，適切な材料選択ができる．
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| 7週 |
材料選択の最適化手法３ |
材料学，材料力学，熱力学，流体力学を用いて力学モデルを作成し，適切な材料選択ができる．
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| 8週 |
溶接継手における材料選択・設計手法１ |
溶接の種類および特徴を理解し，材料の選択および継手設計手法を説明できる．
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| 4thQ |
| 9週 |
溶接継手における材料選択・設計手法２ |
溶接の種類および特徴を理解し，材料の選択および継手設計手法を説明できる．
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| 10週 |
ボルト締結継手における材料選択・設計手法１ |
ボルト締結の種類および特徴を理解し，材料の選択および継手設計手法を説明できる．
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| 11週 |
ボルト締結継手における材料選択・設計手法２ |
ボルト締結の種類および特徴を理解し，材料の選択および継手設計手法を説明できる．
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| 12週 |
接着継手における材料選択・設計手法 |
接着継手の種類および特徴を理解し，材料の選択および継手設計手法を説明できる．
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| 13週 |
歯車機構の設計における材料選択 |
歯車機構を理解し，強度設計における最適な材料設計ができる．
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| 14週 |
軸受機構の設計における材料選択 |
軸受機構を理解し，強度設計における最適な材料設計ができる．
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| 15週 |
前期復習 |
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| 16週 |
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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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史 | 技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史 | 環境問題の現状についての基本的な事項について把握し、科学技術が地球環境や社会に及ぼす影響を説明できる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 機械設計 | 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 4 | |
| ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、適用できる。 | 4 | |
| ボルト・ナット結合における締め付けトルクを計算できる。 | 4 | |
| ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。 | 4 | |
| 力学 | 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 4 | |
| 許容応力と安全率を説明できる。 | 4 | |
| 工作 | 降伏、加工硬化、降伏条件式、相当応力、及び体積一定則の塑性力学の基本概念が説明できる。 | 4 | |
| 平行平板の平面ひずみ圧縮を初等解析法により解くことができる。 | 4 | |
| 軸対称の圧縮を初等解析法により解くことができる。 | 4 | |
| 材料 | 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 | |
| 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 | |
評価割合
| 試験 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 30 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |