複合材料工学

科目基礎情報

学校 熊本高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 複合材料工学
科目番号 0063 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 生産システム工学専攻 対象学年 専2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 物質科学入門 渡邉,米屋 化学同人
担当教員 毛利 存

到達目標

1.元素の周期律について説明出来る.
2.化学結合について説明出来る.
3.基本的な結晶の構造,種類,表し方を説明できる.
4.2元系相図の見方が出来る.
5.結晶の欠陥について説明出来る.

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
元素の周期律について説明出来る.元素の構造,元素の周期律について説明でき,元素による電子配置の違いと,それによる化学的性質の違いを説明出来る.元素の構造,元素の周期律について説明でき,元素による電子配置の違いを説明出来る.元素の構造,元素の周期律について説明できず,元素による電子配置の違いも説明出来ない.
化学結合について説明出来る.イオン結合,共有結合,金属結合の特徴について説明でき,分子軌道法による結合様式の違いや分子の性質の違いを説明出来る.イオン結合,共有結合,金属結合の特徴について説明出来,分子の性質の違いを説明出来る.イオン結合,共有結合,金属結合の特徴について説明出来ず,分子の性質の違いも説明出来ない.
基本的な結晶の構造,種類,表し方を説明できる.基本的な金属結晶の構造の違いを説明でき,結晶幾何学における方位や面指数,空隙イオンの大きさを求め,元素の組み合わせから結晶構造を予想することが出来る.基本的な金属結晶の構造の違いを説明でき,結晶幾何学における方位や面指数,空隙イオンの大きさを求めることが出来る.基本的な金属結晶の構造の違いを説明できず,結晶幾何学における方位や面指数,空隙イオンの大きさも求めることが出来ない.
2元系相図の見方が出来る. 物質の状態変化,2元系状態図の種類と状態変化を説明でき,各相の温度変化の様子や組成を求めることが出来る. 物質の状態変化,2元系状態図の種類と状態変化を説明でき,各相の温度変化の様子を求めることが出来る. 物質の状態変化,2元系状態図の種類と状態変化を説明できず,各相の温度変化の様子や組成も求めることが出来ない.
結晶の欠陥について説明出来る 結晶の欠陥の種類と特徴を説明でき,結晶内の転位の移動による変形機構や微細構造の違いによる材料の物理的性質の変化を説明出来る. 結晶の欠陥の種類と特徴を説明できる. 結晶の欠陥の種類と特徴を説明できず,結晶内の転位の移動による変形機構や微細構造の違いによる材料の物理的性質の変化も説明出来ない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 3-2 説明 閉じる
JABEE (d1) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
材料は,モノ作りのあらゆる分野の基本構成要素である.産業の発展は,技術革新により新材料が開発され,それらを複合,応用して様々な新しいものが生み出されるというサイクルの繰り返しにより進展してきた.このように,工学を学ぶ者にとって,様々な材料の知識を得ることは,現在の技術を継承するため,そして新たなモノを生み出すために必要不可欠である.この授業では,多様な分野に応用される材料についての基礎を学ぶことを目的としている
授業の進め方・方法:
材料学の基礎的事項を,演習を交えて理解する.また,材料分野における最新の科学技術の動向に関連した,重要と思われる事項について基礎的な部分を紹介する
注意点:

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 物質の三態と材料 物質の状態変化について学ぶ
2週 物質の成り立ち 物質の成り立ちを理解する
3週 元素の一般的性質 元素の一般的性質を理解する
4週 共有結合 共有結合について理解する
5週 イオン結合 イオン結合について理解する
6週 金属結合 金属結合について理解する
7週 相律と状態図 相律と状態図について理解する
8週 相律と状態図 状態図の見方について理解する
4thQ
9週 固体の原子配列と結晶構造 基本的な結晶構造について理解する
10週 固体の原子配列と結晶構造 結晶の充填度た空隙について理解する
11週 固体の原子配列と結晶構造 結晶の変形について理解する
12週 結晶性固体の不完全性と内部構造 結晶構造の転位について理解する
13週 鉄と鋼 鉄の結晶構造について理解する
14週 まとめと演習 試験対策
15週 〔期末試験〕
16週 期末試験の返却と解説

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10000000100
基礎的能力0000000
専門的能力10000000100
分野横断的能力0000000