2021年 理工学部 シラバス - 精密機械工学科
設置情報
| 科目名 | 材料学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 精密機械工学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 内木場 文男 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜3 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | G33B |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
概要
| 学修到達目標 | 機械に広く用いられる材料は性質がさまざまであり、系統的に理解することが望ましい。同じ材料でも製造法、加工によって性質が変化したり、一見難解のように思われる。本講義においては材料を原子・結晶という微小領域の観点でとらえ、また、複雑に見える現象を初歩から系統的に理解することを目標とする。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
新型コロナウイルスの感染拡大防止の観点から対面とメディアを併用した「ハイブリッド型授業」を実施する。ただし、状況に応じて変更をするので、確認の上、受講をすること。 教員の実務経験をもとに機械系技術者として一連の材料を学ぶ基礎を与える。 |
| 履修条件 | 高校卒業程度の物理、化学を前もって理解していることが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 材料概説 材料とは 【事前学習】高校3年生までに修得した無機化学に関することを復習し，理解しておくこと（120分） 【事後学習】材料学の概念をノートを利用して復習する（120分） |
|---|---|
| 第2回 | 原子の構造と原子間結合 原子の構造 固体における原子間結合 【事前学習】教科書の該当箇所，「原子の構造 固体における原子間結合」を一通り予習し，内容を把握しておくこと(120分） 【事後学習】該当箇所を教科書，ノート利用して復習し，課題を実行すること(120分） |
| 第3回 | 結晶性固体の構造１ 結晶構造 結晶学的方位と面 【事前学習】教科書の該当箇所，「結晶構造 結晶学的方位と面 結晶物質と非結晶物質」を一通り予習し，結晶構造を内容を把握しておくこと(120分） 【事後学習】該当箇所を教科書，ノート利用して復習し，課題を実行すること(120分） |
| 第4回 | 結晶性固体の構造２ 結晶物質と非結晶物質 【事前学習】教科書の該当箇所，「結晶物質と非結晶物質」を一通り予習し，結晶構造を内容を把握しておくこと(120分） 【事後学習】該当箇所を教科書，ノート利用して復習し，課題を実行すること(120分） |
| 第5回 | 課題の解説と演習問題 原子の構造と原子間結合，結晶構造 【事前学習】該当箇所，「原子の構造と原子間結合，結晶構造」をノートを用いて復習し，内容を把握しておくこと。また，自らの解答を見直しておくこと(120分） 【事後学習】演習の該当箇所を調べ復習し，課題の解説と自分の解答を比較すること(120分） |
| 第6回 | 固体の中の不完全性 点欠陥 いろいろな不完全性 微視的な観察 【事前学習】教科書の該当箇所，「点欠陥 いろいろな不完全性 微視的な観察」を一通り予習し，内容を把握しておくこと(120分） 【事後学習】該当箇所を教科書，ノート利用して復習し，課題を実行すること(120分） |
| 第7回 | 拡散１ 拡散機構 定常状態拡散 【事前学習】教科書の該当箇所，「拡散機構 定常状態拡散」を一通り予習し，内容を把握しておくこと(120分） 【事後学習】該当箇所を教科書，ノート利用して復習し，課題を実行すること(120分） |
| 第8回 | 拡散２ 非定常状態拡散 【事前学習】教科書の該当箇所，「非定常状態拡散」を一通り予習し，内容を把握しておくこと(120分） 【事後学習】該当箇所を教科書，ノート利用して復習し，課題を実行すること(120分） |
| 第9回 | 拡散３ 拡散に及ぼす因子 【事前学習】教科書の該当箇所，「拡散に及ぼす因子」を一通り予習し，内容を把握しておくこと(120分） 【事後学習】該当箇所を教科書，ノート利用して復習し，課題を実行すること(120分） |
| 第10回 | 課題の解説と演習問題 固体の中の不完全性 拡散 【事前学習】該当箇所，「固体の中の不完全性 拡散」をノートを用いて復習し，内容を把握しておくこと。また，自らの解答を見直しておくこと(120分） 【事後学習】演習の該当箇所を調べ復習し，課題の解説と自分の解答を比較すること(120分） |
| 第11回 | 合金の状態図１ 定義と基本概念 平衡状態図 【事前学習】教科書の該当箇所，「定義と基本概念，平衡状態図」を一通り予習し，内容を把握しておくこと(120分） 【事後学習】該当箇所を教科書，ノート利用して復習し，課題を実行すること(120分） |
| 第12回 | 合金の状態図２ 鉄－炭素系 【事前学習】教科書の該当箇所，「鉄－炭素系」を一通り予習し，内容を把握しておくこと(120分） 【事後学習】該当箇所を教科書，ノート利用して復習し，課題を実行すること(120分） |
| 第13回 | 金属の相変態 相変態 鉄－炭素合金 【事前学習】教科書の該当箇所，「相変態 鉄－炭素合金」を一通り予習し，内容を把握しておくこと(120分） 【事後学習】該当箇所を教科書，ノート利用して復習し，課題を実行すること(120分） |
| 第14回 | レポート課題の解説と演習問題 合金の状態図 金属の相変態 【事前学習】該当箇所，「金属の相変態」をノートを用いて復習し，内容を把握しておくこと。また，自らの解答を見直しておくこと(120分） 【事後学習】演習の該当箇所を調べ復習し，課題の解説と自分の解答を比較すること(120分） |
| 第15回 | 課題の出題 【事前学習】これまでの教科書，ノート一通り復習し，内容を把握しておくこと(120分） 【事後学習】課題の出題の意図を理解しレポートにまとめる(120分） |
その他
| 教科書 |
W.D.キャリスター 『材料の科学と工学[１] 材料の微細構造』 培風館 2002年 第１版
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| 参考書 |
金子純一、小野沢元久 『新版基礎機械材料学』 朝倉書店 2004年 第１版
斎藤安俊 北田正弘 『金属学のルーツ』 内田老鶴圃 2002年 第１版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
授業の課題レポート，また，まとめレポートをとおして総合的に理解度を判定し、評価に用いる。 |
| 質問への対応 | 研究室にて随時 また、e-mailで受け付ける |
| 研究室又は 連絡先 |
5号館2階 521号室 uchikoba.fumio@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 船橋 15:00 ～ 16:40
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| 学生への メッセージ |
材料は取り付きにくい思われがちだが、新材料、ハイテク材料、ナノ材料などの出現でとても面白い。また、謎めいていて、これを解き明かしていくと実は簡単だったりもする。これからますます多様化していく新材料、ハイテク材料を使いこなすことができるよう積極的な履修を望む。 |