変形加工学

科目基礎情報

学校 都城工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 変形加工学
科目番号 0019 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械電気工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 プリント/鋳造技術講座編集委員会編「鋳造技術の基礎」(日刊工業新聞社)、田村博著「溶融加工」(森北出版)  藤井太一ほか共著「複合材料の破壊と力学」(実教出版)、斉田重紀著「塑性加工(Ⅰ)」(彰国社)
担当教員 山中 昇

到達目標

1)加工法の概要を除去加工、変形加工、結合加工について説明できること。
2)溶融加工の鋳造と複合材料及び鋳造により作製された複合材料について説明できること。
3)塑性加工法の概要と各種加工法の手法及び変形解析について説明できること。

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除去加工、変形加工、結合加工のそれぞれの種類と内容をより詳しく説明できる。除去加工、変形加工、結合加工の種類と内容を説明できる。加工法の概要を除去加工、変形加工、結合加工の大まかな種類を説明できる。
評価項目2鋳造の要点及び特殊鋳造法(遠心鋳造法)を説明でき、遠心鋳造法による複合材料作製方法及びその特性について説明できる。鋳造の要点及び特殊鋳造法(遠心鋳造法)と複合材料について説明できる。溶融加工の中で鋳造法の概要と複合材料の概要について説明できる。
評価項目3塑性加工法の概要と押出し加工及び圧延加工についてより詳しく説明でき、簡単な変形解析手法を用いてその解析ができる。塑性加工法の概要に加え押出し加工及び圧延加工の要点について説明でき、簡単な変形解析手法について説明できる。塑性加工法の概要と変形解析の種類について説明できる。

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
 製造技術の進歩に支えられてきた工業は、産業革命以降急速な進歩を遂げてきた。それは、製造技術の基幹をなす加工技術の進歩といっても過言ではない。加工は、除去加工、変形加工、結合加工の三つに大別される。本講座では変形加工についての具体的な例を通して変形加工の手法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
配布プリントにより授業を行う。
基礎的な数学(代数、微積)・物理(円運動)を理解しておくこと。
基本的な機械加工法を体系的に理解しておくこと。
予習として事前に配布した資料を理解し自己学習しておくこと。
自己学習に関するレポートを課す。
注意点:
機械系受講生の場合は必修科目である。
機械工作法の基礎を理解しておくこと。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 授業計画の説明
1.加工法の概要
授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明
機械加工における加工法の概要を理解し、本講義で学習する鋳造加工・塑性加工の位置づけを説明できる。
2週 1.加工法の概要
2.溶融加工
2-1鋳造法の概要
機械加工における加工法の概要を説明でき、本講義で学習する鋳造加工・塑性加工の位置づけを説明できる。
鋳造法の原理とその方法の概要を理解し、代表的な鋳造法を説明できる。
3週 2.溶融加工
2-1鋳造法の概要

鋳造法の原理とその方法の概要を理解し、代表的な鋳造法を説明できる。
4週  2-2鋳物の凝固過程 鋳物の凝固過程をミクロ過程とマクロ過程を説明できる。
5週  2-2鋳物の凝固過程
 2-3複合材料の概要
鋳物の凝固過程をミクロ過程とマクロ過程を説明できる。
複合材料の種類や複合則などについて説明できる。
6週  2-3複合材料の概要
 2-4遠心鋳造法の概要及び複合材料の作製
複合材料の種類や複合則などについて説明できる。
遠心鋳造の方法について理解し、複合材料の作製及び遠心鋳造による機能性材料の作製について理論的背景も含めて説明できる。
7週  2-4遠心鋳造法の概要及び複合材料の作製 遠心鋳造の方法について理解し、複合材料の作製及び遠心鋳造による機能性材料の作製について理論的背景も含めて説明できる。
8週 後期中間試験
4thQ
9週 試験答案の返却及び解説
3.塑性加工
3-1塑性加工の概要
試験問題の解説及びポートフォリオの記入


塑性加工法の原理とその方法の概要を理解し、代表的な塑性加工法を説明できる。
10週 3.塑性加工 
 3-1塑性加工の概要
 3-2塑性力学の基礎

塑性加工法の原理とその方法の概要を理解し、代表的な塑性加工法を説明できる。
金属の変形について弾性変形と塑性変形を理解し,塑性加工に特有な力学的性質について説明できる。
11週  3-2塑性力学の基礎
 3-3押出し加工
金属の変形について弾性変形と塑性変形を理解し,塑性加工に特有な力学的性質について説明できる。
押出し加工法の原理を理解し、機能性材料を押し出した時の特性を説明できる。
12週  3-3押出し加工 押出し加工法の原理を理解し、機能性材料を押し出した時の特性を説明できる。
13週  3-4圧延加工 圧延加工法の原理を理解し、機能性材料を圧延加工した時の特性を説明できる。
14週  3-5塑性加工の解析方法 塑性加工の変形解析の方法を説明できる。
15週 学年末試験
試験答案の返却及び解説

試験問題の解説及びポートフォリオの記入
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応力とひずみを説明できる。5
応力-ひずみ線図を説明できる。5
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。5
鋳型の要件、構造および種類を説明できる。5
塑性加工の各加工法の特徴を説明できる。5
転造、押出し、圧延、引抜きなどの加工法を説明できる。5

評価割合

試験発表レポート態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80020000100
基礎的能力80020000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000