概要:
ものづくりにおいて，強度設計，形状およびスケールに関する設計以外に適切な材料を選択し，それに対する最適な加工法を選択することが必要となる．本講義では，工業材料としてどのような材料が存在し，どのような用途に使用されているか，また工業材料はどのような加工プロセスを経て成形，加工されているかを講義し，材料および加工法の選択能力を育成することを目的とする．
授業の進め方・方法:
身近な工業製品から先端機器に至るまで，それぞれに使用されている材料を大きく金属材料，高分子材料，セラミックス材料に分類し，主に金属材料の物理的特性を解説する．また，構造材料の代表としての鉄鋼材料について熱処理を含めさらに詳しく解説する．また，非鉄金属についても簡単に解説する．
一方加工法については，各種材料加工法を概説する．
注意点:
関連科目
化学Ⅰ・Ⅱ，機械工学実習，材料力学，材料力学演習，機能性材料などとの関連がある。
学習指針
現存する工業材料の特徴，用途などの解説が主になる。身の回りにある道具，機器を構成する材料が何であるか，なぜその材料が使用されているのかという注視が重要である．
| 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 | 工作 | 鋳物の作り方、鋳型の要件、構造および種類を説明できる。 | 2 | 後11 |
| 精密鋳造法、ダイカスト法およびその他の鋳造法における鋳物の作り方を説明できる。 | 2 | 後11 |
| 鋳物の欠陥について説明できる。 | 2 | 後11 |
| 溶接法を分類できる。 | 2 | 後13 |
| ガス溶接の接合方法とその特徴、ガスとガス溶接装置、ガス溶接棒とフラックスを説明できる。 | 2 | 後13 |
| アーク溶接の接合方法とその特徴、アーク溶接の種類、アーク溶接棒を説明できる。 | 2 | 後13 |
| サブマージアーク溶接、イナートガスアーク溶接、炭酸ガスアーク溶接で用いられる装置と溶接のしくみを説明できる。 | 2 | 後13 |
| 塑性加工の各加工法の特徴を説明できる。 | 2 | 後12 |
| 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。 | 2 | 後12 |
| 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。 | 2 | 後12 |
| 軸対称の圧縮を初等解析法により解くことができる。 | 2 | 後12 |
| 切削加工の原理、切削工具、工作機械の運動を説明できる。 | 2 | 後14 |
| バイトの種類と各部の名称、旋盤の種類と構造を説明できる。 | 2 | 後14 |
| フライスの種類と各部の名称、フライス盤の種類と構造を説明できる。 | 2 | 後14 |
| ドリルの種類と各部の名称、ボール盤の種類と構造を説明できる。 | 2 | 後14 |
| 切削工具材料の条件と種類を説明できる。 | 2 | 後14 |
| 切削速度、送り量、切込みなどの切削条件を選定できる。 | 2 | 後14 |
| 切削のしくみと切りくずの形態、切削による熱の発生、構成刃先を説明できる。 | 2 | 後14 |
| 研削加工の原理、円筒研削と平面研削の研削方式を説明できる。 | 2 | 後14 |
| 砥石の三要素、構成、選定、修正のしかたを説明できる。 | 2 | 後14 |
| ホーニング、超仕上げ、ラッピングなどの研削加工を説明できる。 | 2 | 後14 |
| 材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 4 | 後1,後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 | 後1,後4,後10 |
| 引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 2 | 後4 |
| 硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 2 | 後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。 | 2 | 後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。 | 2 | 後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。 | 2 | 後4 |
| 金属と合金の結晶構造を説明できる。 | 4 | 後2,後3 |
| 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 | 4 | 後5,後6 |
| 合金の状態図の見方を説明できる。 | 4 | 後5,後6 |
| 塑性変形の起り方を説明できる。 | 4 | 後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 | 後3 |
| 鉄鋼の製法を説明できる。 | 4 | 後5,後6 |
| 炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 4 | 後5,後6 |
| Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 4 | 後5,後6 |
| 焼きなましの目的と操作を説明できる。 | 4 | 後9 |
| 焼きならしの目的と操作を説明できる。 | 4 | 後9 |
| 焼入れの目的と操作を説明できる。 | 4 | 後9 |
| 焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 4 | 後9 |