到達目標
1.破壊現象の基本事項について理解できる.
2.工業材料の疲労強度,環境強度の概念に基づく材料設計を行える.
3.事故解析の概念とその解析手法について理解できる.
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 | 破壊現象を十分に理解し,外力の種類や環境の影響などの原因を詳細に説明できる. | 破壊現象を理解し,外力の種類や環境の影響などの原因を説明できる. | 破壊現象を理解できず,外力の種類や環境の影響などの原因を説明できない. |
到達目標
項目2 | 疲労強度や環境強度を十分に理解し,対策した設計を行える. | 疲労強度や環境強度を理解できる. | 疲労強度や環境強度を理解できない. |
到達目標
項目3 | 事故解析の概念とその解析手法について十分理解し,過去の起きた事故の原因について説明できる. | 事故解析の概念とその解析手法について理解できる. | 事故解析の概念とその解析手法について理解できない. |
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 B1専門(機械工学)
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教育方法等
概要:
材料強度学では,すでに学んだ材料力学・材料学の知識を用いて,機械の設計や安全性の保障に必要な基礎学力,専門知識を身につける。また,事故解析を扱うことで,課題の修得した技術に関する知識や理論によって解析し,解決する方法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
本講義においては、材料強度学に関する基礎的原理や事項を学び、基礎的事項をどのように適用するかについて重点を置く。
【事前事後学習など】到達目標の達成度を確認するため,随時演習・レポート課題を与える。
【関連科目】材料力学Ⅰ,材料力学Ⅱ,機械設計製図Ⅰ,機械設計製図Ⅱ,材料学Ⅰ
【MCC対応】V-A-2 機械設計,V-A-3 力学,V-A-5 工作,V-A-6 材料
注意点:
平常時の復習,特に演習問題を必ず行うこと。
演習課題(レポート)は必ず提出すること。
関数機能つき電卓を持参すること。
【評価方法・評価基準】成績評価基準として60点以上を合格とする。
前期中間試験および前期期末試験を実施する。
中間試験(35%),期末試験(35%),適宜課すレポート(30%)により評価する。
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 |
材料強度学の歴史 |
材料強度学の必要性が分かる.
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2週 |
破損の法則 |
材料の破壊挙動に応じた破損の法則を理解できる
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3週 |
き裂の力学 |
き裂の力学,破壊靱性を理解できる
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4週 |
強度の基本的特性1 |
引張強度,破壊の特徴を理解できる
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5週 |
強度の基本的特性2 |
引張強度,破壊の特徴を理解できる
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6週 |
疲労強度1 |
疲労強度の特性,破面の様相を理解できる
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7週 |
疲労強度2 |
硬さや引張強度などを用いて疲労強度の見積もりができる
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8週 |
疲労強度3 |
疲労強度の負荷応力依存性が理解できる
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2ndQ |
9週 |
高温強度1 |
高温環境下における材料強度の変化を理解できる
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10週 |
高温強度2 |
高温環境下における変化した材料強度を見積もることができる
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11週 |
環境強度1 |
真空環境や腐食環境における材料強度の変化を理解できる
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12週 |
環境強度2 |
真空環境や腐食環境における材料強度の変化を理解できる
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13週 |
材料強度と設計1 |
強度設計の手法を理解できる.
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14週 |
材料強度と設計2 |
強度設計の手法を理解できる.
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15週 |
材料強度と設計3 |
強度設計の手法を理解できる.
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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 |
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 | |
力学 | 多軸応力の意味を説明できる。 | 4 | |
二軸応力について、任意の斜面上に作用する応力、主応力と主せん断応力をモールの応力円を用いて計算できる。 | 4 | |
工作 | 塑性加工の各加工法の特徴を説明できる。 | 4 | |
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 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 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 | |
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 | |
評価割合
| 試験 | ポートフォリオ | 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 |