2021年 大学院理工学研究科 シラバス - 機械工学専攻
設置情報
| 科目名 | 塑性加工学特論Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 星野 倫彦 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜5 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F35A |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | ものづくりの一工法である塑性加工法についての基礎理論を，微視的見地から始め塑性力学 についての基礎すなわち，応力，ひずみ，３次元での塑性変形開始の条件，降伏後の応力－ひずみ関係の取り扱いから，実生産されている円柱の鍛造，板材の曲げ加工及び押出し加工などについて具体的に理論を適用し，応力分布，変形状態を明らにし，種々の加工法への応用展開を理解できることを目指す。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
プリントを中心に輪講を進めて行く。また，講義の合間に塑性加工学会で発表した最新の研究 について話をする。 |
|
準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
学部に設置してある「塑性と加工」や「機械の材料」を受講しておくことが望ましい。授業後に関連の書籍を読むことを復習とする。 |
授業計画
| 第1回 | 塑性加工・塑性加工学の歴史 塑性加工がものづくりの中でどのような役割を担って来たかを紹介する。 【事前学習】塑性加工製品を調べ，興味を持った商品について質問できるように準備をする(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) |
|---|---|
| 第2回 | 塑性変形の微視的検討 塑性変形の仕組みを分類し、特に金属材料の塑性変形を物質の構造から解説し、転位とすべり面を理解する。 【事前学習】授業で取り扱う理論を質問できるように理解しておく(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) |
| 第3回 | 塑性力学の基礎 固体の変位とひずみと応力の定義とそれぞれの関係について講義する。 【事前学習】授業で取り扱う理論を質問できるように理解しておく(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) |
| 第4回 | 塑性力学の基礎 降伏条件の考え方を講義し、これまで提案された降伏条件について議論する。 【事前学習】授業で取り扱う理論を質問できるように理解しておく(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) |
| 第5回 | 塑性力学の基礎 3軸応力状態での降伏条件を幾何学的に表示し、移動硬化則を理解する。 【事前学習】授業で取り扱う理論を質問できるように理解しておく(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) |
| 第6回 | 降伏後の応力－ひずみ関係 ひずみ増分理論と全ひずみ理論を紹介して、その違いを理解する 。 【事前学習】授業で取り扱う理論を質問できるように理解しておく(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) |
| 第7回 | 降伏後の応力－ひずみ関係 加工硬化の仕組みと概念を講義し、全ひずみ理論による応力－ひずみ関係を理解する。 【事前学習】授業で取り扱う理論を質問できるように理解しておく(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) |
| 第8回 | 実験による応力－ひずみ関係 具体的に引張試験により得る方法と圧縮試験により方法を講義し、両者の比較を行う。 【事前学習】授業で取り扱う理論を質問できるように理解しておく(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) |
| 第9回 | 実験による応力－ひずみ関係 ねじり試験や平面ひずみ圧縮試験を紹介し、それぞれの特性を議論する。 【事前学習】授業で取り扱う理論を質問できるように理解しておく(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) |
| 第10回 | 円柱の鍛造加工の解析 初等解析で鍛造加工の加工荷重、工具面圧について議論する。 【事前学習】授業で取り扱う理論を質問できるように理解しておく(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) |
| 第11回 | 板の曲げ加工の解析 初等解法で平面ひずみ状態の曲げ加工についてモデルを作って、歪み分布や応力状態を議論する。 【事前学習】授業で取り扱う理論を質問できるように理解しておく(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) |
| 第12回 | 板の曲げ加工の解析 平面応力状態での曲げ加工のモデルを作成し、歪み分布や応力状態を議論する。 【事前学習】授業で取り扱う理論を質問できるように理解しておく(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) |
| 第13回 | 押出し加工の解析 初等解法で平面歪み状態の押出し加工のモデルを作成し、押出し荷重の計算式を得る。 【事前学習】授業で取り扱う理論を質問できるように理解しておく(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) |
| 第14回 | 押出し加工の解析 上界法で平面押出し状態の押出し荷重を計算し、可容速度場の構成手法を理解する。 【事前学習】授業で取り扱う理論を質問できるように理解しておく(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) |
| 第15回 | 押出し加工の解析 すべり線場法を紹介し、平面押出し状態の応力分布について議論する。 課題に関するディスカッション後，レポートを提出する。 【事前学習】授業で取り扱う理論を質問できるように理解しておく(120分) 【事後学習】授業中で議論したことをまとめ，調査が不足と思った個所を調査する。(120分) 提出レポートのフィードバックは，メールもしくはオフィスアワーでの口頭で行う。 |
その他
| 教科書 |
青木 勇・小島之夫・小森和武・吉田一也 『塑性力学の基礎』 産業図書 2006年 第5版
|
|---|---|
| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
後藤学 『塑性学』 大学講義シリーズ４ コロナ社 1995年 第9版
|
| 成績評価の方法 及び基準 |
提出課題評価70%,授業中の演習状況30% |
| 質問への対応 | 授業終了後に星野研究室（S1715室）で質問に答える。 |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台 タワー・スコラ17階S1715室（星野研究室） hoshino@mech.cst.nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 駿河台 16:20 ～ 19:00 星野研究室（S1715室）
|
| 学生への メッセージ |
塑性加工学特論Ⅱを受講する予定の場合は，この講義を受講しておいて下さい。 |