到達目標
【到達目標】
１．機械の部品や構造を構成する主要な材料について，その種類，製法，性質，用途，加工法，特性を調整する処理技術などを理解する。
２．機械の設計・製作に必要な材料の選択，取扱いに必要な基本的な知識・能力を身に着ける。
３．複合材料の特性、評価方法を説明できる。
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 | 機械の部品や構造を構成する主要な材料について，その種類，製法，性質，用途，加工法，特性を調整する処理技術などを選択できる。 | 機械の部品や構造を構成する主要な材料について，その種類，製法，性質，用途，加工法，特性を調整する処理技術などを理解する。 | 機械の部品や構造を構成する主要な材料について，その種類，製法，性質，用途，加工法，特性を調整する処理技術などを理解できない。 |
| 評価項目2 | 機械の設計・製作に必要な材料の選択，取扱いに必要な基本的な知識・能力を選択できる。 | 機械の設計・製作に必要な材料の選択，取扱いに必要な基本的な知識・能力を身に着ける。 | 機械の設計・製作に必要な材料の選択，取扱いに必要な基本的な知識・能力を身に着けられない。 |
| 評価項目3 | 複合材料の特性、評価方法を選択できる。 | 複合材料の特性、評価方法を説明できる。 | 複合材料の特性、評価方法を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
機械や構造物を設計するには，種々の工業材料の特性を熟知し，これを的確に選択することが重要です。本講義では各種機械や輸送機器，特に航空機に使用される材料の特性を，その採用根拠と対応させて理解を深めます。重要な工業材料のみならず，今後普及が予想される先進複合材料についても，実用的な知識を習得します。
授業の進め方・方法:
金属材料、セラミックス、有機材料、複合材料について、その適用例を中心に講義する
注意点:
試験の成績を70%，平素の学習状況等（課題・小テスト・レポート・授業態度等）を30%の割合で総合的に評価する。学年の評価は中間と期末の各期間の評価の平均とする。技術者が身につけるべき専門基礎として，到達目標に対する達成度を試験等において評価する。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
１． 機械材料の概要 [1]：工業材料の体系およびその進歩について学ぶ。
２．金属材料 [2-5]：炭素鋼，高張力鋼，ステンレス鋼の種類と特性を学ぶ。
|
工業材料の体系を説明できる。
|
| 2週 |
金属材料 [2-5]：炭素鋼，高張力鋼，ステンレス鋼の種類と特性を学ぶ。 |
炭素鋼、合金鋼の種類と特性を説明できる。
|
| 3週 |
金属材料 [2-5]：炭素鋼，高張力鋼，ステンレス鋼の種類と特性を学ぶ。 |
ステンレス鋼の種類と特性を説明できる。
|
| 4週 |
金属材料 [7-8]：耐熱合金，超耐熱合金の種類と特性を学ぶ。 |
超耐熱合金の種類と特性を説明できる。
|
| 5週 |
金属材料 [9-10]：アルミニウム合金の種類と特性を学ぶ。 |
アルミニウム合金の種類と特性を説明できる。
|
| 6週 |
金属材料 [11-12]：マグネシウム合金，銅合金の種類と特性を学ぶ。 |
マグネシウム合金、銅合金の種類と特性を説明できる。
|
| 7週 |
金属材料 [13-14]：チタニウム合金の種類と特性を学ぶ。 |
チタニウム合金の種類と特性を説明できる。
|
| 8週 |
非金属材料 [15-16]：無機材料（セラミックス，ガラス）の種類と特性を学ぶ。 |
セラミックス、ガラスの種類と特性を説明できる。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
非金属材料 [18-20]：有機材料（プラスチック，ゴム）の種類と特性を学ぶ。 |
プラスチックの種類と特性を説明できる。
|
| 10週 |
非金属材料 [18-20]：有機材料（プラスチック，ゴム）の種類と特性を学ぶ。 |
ゴムの種類と特性を説明できる。
|
| 11週 |
非金属材料 [21-22]：シーラント，接着剤，塗料の種類と特性を学ぶ。 |
接着剤、塗料の種類と特性を説明できる。
|
| 12週 |
複合材料 [23-24]：複合材料の基礎および適用例を学ぶ。 |
複合材料の種類と特性を説明できる。
|
| 13週 |
複合材料 [25-26]：複合材料の理論と力学特性を学ぶ。 |
複合材料の力学的特性（複合則）を説明できる。
|
| 14週 |
複合材料 [27-28]：複合材料の製法および修理法を学ぶ。 |
複合材料の製法、修理法を説明できる。
|
| 15週 |
機能材料 [29-30]：形状記憶合金，多孔質材料，傾斜機能材料等の先進機能材料学ぶ。
|
先進材料の種類を知る。
|
| 16週 |
|
|
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 | 力学 | 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 3 | |
| 応力とひずみを説明できる。 | 3 | |
| フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 3 | |
| 応力-ひずみ線図を説明できる。 | 3 | |
| 許容応力と安全率を説明できる。 | 3 | |
| 材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 3 | |
| 硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 疲労の意味を理解し、疲労試験とS-N曲線を説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 金属と合金の結晶構造を説明できる。 | 3 | |
| 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 | 3 | |
| 合金の状態図の見方を説明できる。 | 2 | |
| 塑性変形の起り方を説明できる。 | 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。 | 3 | |
| 鉄鋼の製法を説明できる。 | 3 | |
| 炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 3 | |
| Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 2 | |
| 焼きなましの目的と操作を説明できる。 | 3 | |
| 焼きならしの目的と操作を説明できる。 | 3 | |
| 焼入れの目的と操作を説明できる。 | 3 | |
| 焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 3 | |
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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 40 |
| 専門的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 40 |
| 分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 20 |