到達目標
・先進材料の性質や限界に対する基本的なことを理解できる。
・機械設計に際して、先進材料が活用できる。
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 | 先進材料の性質や限界に対する基本的なことを十分に理解できる。 | 先進材料の性質や限界に対する基本的なことを理解できる。 | 先進材料の性質や限界に対する基本的なことを理解できない。 |
| 評価項目2 | 機械設計に際して、有効に先進材料が活用できる。 | 機械設計に際して、先進材料が活用できる。 | 機械設計に際して、先進材料が活用できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
学習・教育到達度目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。
JABEE SB① 共通基礎知識を用いて、専攻分野における設計・製作・評価・改良など生産に関わる専門工学の基礎を理解できる。
JABEE SB② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解決できる。
教育方法等
概要:
材料の開発と新技術の誕生は互助的な関係にあり、新しい技術が新材料を必要とし、また、新材料が新たな技術を創出することに貢献している。近年、新材料（新素材)の開発は、先端技術の進歩にあわせて著しいものがあるといえる。本講義は、3年次に学習した材料学の知識をベースに、金属材料系、無機材料系あるいは複合材料系などの新素材について、その性質、特徴ならびに問題点について、機械技術者が設計を行う上で必要な基本的事項を習得することを目的とする。
授業の進め方・方法:
授業は、特定の教科書は使用せず、配布資料を用いて行う。理解度を深めるために適宜演習を行うとともに、復習を兼ねた課題の提出を求める。
注意点:
3年次の材料学の内容を理解しておくことが必要である。
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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
新素材とは
複合材料(1)
複合材料とは
複合則 |
ガイダンス
複合則について理解する。
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| 2週 |
複合材料(2)
炭素繊維強化プラスチック |
炭素繊維強化プラスチックについて理解する。
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| 3週 |
複合材料(3)
カーボンナノチューブ |
カーボンナノチューブについて理解する。
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| 4週 |
金属系新素材(1)
超合金 |
超合金について理解する。
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| 5週 |
金属系新素材(2)
ラーソン・ミラーパラメータによるクリープ寿命予測 |
ラーソン・ミラーパラメータについて理解する。
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| 6週 |
金属系新素材(3)
形状記憶合金の種類 |
形状記憶合金について理解する。
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| 7週 |
金属系新素材(4)
形状記憶合金の用途 |
形状記憶合金の用途を理解する。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
電池材料(1)
一次電池と二次電池 |
電池について理解する。
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| 10週 |
電池材料(2)
リチウムイオン電池の種類 |
リチウムイオン電池について理解する。
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| 11週 |
電池材料(3)
リチウムイオン電池の用途 |
リチウムイオン電池の用途を理解する。
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| 12週 |
電池材料(4)
その他の電池 |
その他の電池について理解する。
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| 13週 |
セラミックス材料(1)
セラミックスとは
セラミックスの種類 |
セラミックスについて理解する。
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| 14週 |
セラミックス材料(2)
破壊靱性 |
破壊靱性について理解する。
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| 15週 |
セラミックス材料(3)
ワイブル解析 |
ワイブル解析について理解する。
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| 16週 |
定期試験 |
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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 | 後1,後2,後3,後4,後6,後9,後12,後13 |
| 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2,後3,後4,後5,後7,後10,後11,後13,後14,後15 |
| 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 | 後6 |
| 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 | 後13 |
| 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 | 後5 |
| 金属と合金の結晶構造を説明できる。 | 4 | 後6 |
評価割合
| 試験 | 小テスト等 | 演習・レポート | 発表 | 相互評価 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 20 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 20 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |