材料学Ⅱ

科目基礎情報

学校 鹿児島工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 材料学Ⅱ
科目番号 0112 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義・演習 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 前期:2
教科書/教材 JSMEテキストシリーズ「機械材料学」日本機械学会
担当教員 島名 賢児

目的・到達目標

鉄鋼材料、非鉄金属材料および新素材の特性について講述し、用途に応じた材料の選択ができるようにする。

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
非鉄金属材料および複合材料について説明することが出来る。アルミニウムおよびアルミニウム合金、時効硬化について説明が出来る。銅、チタン、マグネシウム等とそれらの合金について説明が出来る。複合材料における粒子分散強化、繊維強化について説明が出来、さらに複合即により平均応力や平均ひずみを求めることが出来る。アルミニウム、銅、チタン、マグネシウム等とそれらの合金について説明出来る。複合材料における粒子分散強化、繊維強化について説明出来、さらに複合則により平均応力や平均ひずみを求めることが出来る。アルミニウム、銅、チタン、マグネシウム等とそれらの合金について説明出来る。複合材料における粒子分散強化、繊維強化について説明出来、さらに複合則により平均応力や平均ひずみを求めることが出来ない。
特殊材料について説明することが出来る。形状記憶合金における形状記憶効果および超弾性効果、超塑性、水素吸蔵合金における水素吸蔵のメカニズム、非晶質合金の特性と応用例、制振材料における減衰能および制振のメカニズムについて説明出来る。形状記憶合金における形状記憶効果および超弾性効果、超塑性、水素吸蔵合金、非晶質合金、制振材料における減衰能および制振のメカニズムについて説明出来る。形状記憶合金における形状記憶効果および超弾性効果、超塑性、水素吸蔵合金、非晶質合金、制振材料における減衰能および制振のメカニズムについて説明出来ない。
各種非破壊検査法について説明することが出来る。非破壊検査法のメリットについて説明出来る。各種非破壊検査法について説明出来、目的・用途に応じた検査法を選択出来る。さらにそれぞれの方法のメカニズムを説明出来る。非破壊検査法のメリットについて説明出来る。各種非破壊検査法について説明出来る。さらにそれぞれの方法のメカニズムを説明出来る。非破壊検査法のメリットについて説明出来る。各種非破壊検査法について説明出来る。

学科の到達目標項目との関係

教育プログラムの学習・教育到達目標 3-1 説明 閉じる
本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 3-a 説明 閉じる
教育プログラムの科目分類 (2)① 説明 閉じる
教育プログラムの科目分類 (3)② 説明 閉じる
JABEE(2012)基準 1(2)(c) 説明 閉じる
JABEE(2012)基準 2.1(1)② 説明 閉じる

教育方法等

概要:
本科目は,ロボットのような制御システム構造物の機械装置部において使用される構造材など,材料の基本について学ぶ科目である。したがって,化学,物理の関連のある基本的内容を復習し,十分理解しておくこと,機械工作法,材料力学の基本的事項をしっかりおさえていることが必要である。
授業の進め方と授業内容・方法:
講義の内容をよく理解するために,毎回,予習や演習問題等の課題を含む復習として,60分以上の自学自習が必要である。
注意点:
理解状況を把握するために適宜小テストを行うので,講義内容をよく理解すること。疑問点があれば,その都度質問すること。ルーブリックの目標を達成できるように取り組むこと。
〔授業(90分)+自学自習(60分)〕×30回
令和3年度については、中間試験は授業中に実施する.

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・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 非鉄金属材料および複合材料 金属材料の腐食,不動態皮膜,ステンレス鋼について説明できる。
2週 非鉄金属材料および複合材料 浸炭,窒化,高周波焼入れ,ショットピーニング,他について説明できる。
3週 非鉄金属材料および複合材料 鋳鉄の組織と機械的性質について説明できる。
4週 非鉄金属材料および複合材料 アルミニウムおよびアルミニウム合金,時効硬化について説明できる。
5週 非鉄金属材料および複合材料 銅,黄銅,青銅,白銅,他について説明できる。
6週 非鉄金属材料および複合材料 チタンおよびチタン合金,マグネシウムおよびマグネシウム合金について説明できる。
7週 非鉄金属材料および複合材料 耐熱鋼,超合金,軸受鋼,軸受用銅合金,ホワイトメタル,焼結合金について説明できる。
8週 非鉄金属材料および複合材料 複合則,粒子分散強化,繊維強化について説明できる。
2ndQ
9週 特殊材料および検査法 形状記憶合金のメカニズム,超弾性,応用例について説明できる。
10週 特殊材料および検査法 超塑性のメカニズム,超塑性合金の種類と特性について説明できる。
11週 特殊材料および検査法 水素吸蔵,脱蔵の機構,水素吸蔵合金の種類と特性について説明できる。
12週 特殊材料および検査法 非晶質合金の作製方法,非晶質合金の特性と応用例について説明できる。
13週 特殊材料および検査法 減衰能,制振のメカニズム,制振材料の種類と特性について説明できる。
14週 特殊材料および検査法 その他の特殊材料について理解できる 非破壊検査について説明できる。
15週 試験答案の返却・解説 各試験において,間違えた部分を自分の課題として把握する。
16週

評価割合

定期試験小テスト+レポート態度合計
総合評価割合702010100
基礎的能力0000
専門的能力702010100
分野横断的能力0000