学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate
工学部
時間割コード
Registration Code
0836110
科目区分【日本語】
Course Category
専門基礎科目
科目区分【英語】
Course Category
Basic Specialized Courses
科目名 【日本語】
Course Title
材料強度学
科目名 【英語】
Course Title
Strength and Fracture of Materials
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員 【日本語】
Instructor
髙田 尚記 ○
担当教員 【英語】
Instructor
TAKATA Naoki ○
単位数
Credits
2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period
秋 火曜日 4時限
Fall Tue 4
授業形態
Course style
講義
Lecture
学科・専攻【日本語】
Department / Program
マテリアル工学科
学科・専攻【英語】
Department / Program
Department of Materials Science and Engineering
必修・選択【日本語】
Required / Selected
必修
必修・選択【英語】
Required / Selected
Compulsory


授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN)
本講義では、はじめに様々な種類の構造材料を紹介し、構造材料に要求される特性を学ぶ。
次に、力学的性質をミクロ的な視点(結晶構造)から考え、基礎的な材料の強度や変形メカニズムを理解する。また、応用事例として、金属材料の強化方法について学ぶ。これらの強度と変形の理解を基に、高温におけるクリープの基礎について学ぶ。この講義を通じて、構造材料に対する理解を深め、金属材料の強度及び変形の基本的な考え方を理解する。
授業の目的 【英語】
Goals of the Course
At the beginning of the lecture, wide variety of structure materials will be introduced. Students will study fundamental properties required for structure
materials. Students also learn elastic and plastic deformation behavior of metallic materials, strengthening mechanisms and fundamentals of creep at elevated temperatures of metals and alloys.
到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
本講義では、はじめに様々な種類の構造材料を紹介し、構造材料に要求される特性を学ぶ。
次に、力学的性質をミクロ的な視点(結晶構造)から考え、基礎的な材料の強度や変形メカニズムを理解する。また、応用事例として、金属材料の強化方法について学ぶ。これらの強度と変形の理解を基に、高温におけるクリープの基礎について学ぶ。この講義を通じて、構造材料に対する理解を深め、金属材料の強度及び変形の基本的な考え方を理解する。
到達目標 【英語】
Objectives of the Course
At the beginning of the lecture, wide variety of structure materials will be introduced. Students will study fundamental properties required for structure
materials. Students also learn elastic and plastic deformation behavior of metallic materials, strengthening mechanisms and fundamentals of creep at elevated temperatures of metals and alloys.
バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects
材料力学
バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects
Mechanics of Materials
授業の内容【日本語】
Course Content
0.オンラインガイダンス
1.弾性変形と塑性変形
  弾性変形と弾性定数
  引張試験、圧縮試験
  弾性定数の測定方法
  単軸引張変形の応力-ひずみ曲線
  降伏応力、引張強度、一様伸び、全伸び
  加工硬化、変形抵抗
2.理想強度
  結晶の弾性変形と理論弾性率
  結晶の理論強度
3.単結晶の塑性変形
  すべり系と転位の移動
  単結晶の降伏、臨界分解せん断応力、シュミットの法則
  単結晶の応力-ひずみ曲線
4.多結晶の塑性変形
  多結晶体の変形
  回復と再結晶
5.金属の強化
  固溶強化
  析出強化
  結晶粒微細化による強化
  分散強化
6.高温クリープ

予習の状況と講義内容の理解度は定期的に行う演習問題で確認する.
各章の講義終了後に演習課題を課し、内容の復習を行う.
授業の内容【英語】
Course Content
0. Online guidance for this class
1. Elastic and plastic deformation
2. Theoretical strength
3. Plastic deformation of single-crystal metals
4. Plastic deformation of polycrystalline metals
5. Strengthening of metals
6. Creep at high temperatures

Some exercises will be given after finishing up each chapter.
成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria
「応力-ひずみ曲線の基礎」「金属単結晶のすべり」「金属の強化機構」を理解して合格とする.
レポート(20%)、期末試験(80%)で評価する。
総合でC-評価以上を合格とする。

※新型コロナウイルスの影響で警戒レベルが上がれば,評価法を変更する可能性がある。
成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria
Attendance, Reports, Examinations at the term end.
Record more than or equal to C grade is qualified.
履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes
材料力学の履修が望ましいが、未履修でも受講可能
履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes
It is better to take a class of "solid mechanics" before taking this class.
教科書【日本語】
Textbook
教科書は指定しないが、適宜講義資料を配付する.
教科書【英語】
Textbook
Handouts will be distributed at every sections in this lecture.
参考書【日本語】
Reference Book
材料の科学と工学 [1,2] W.D.キャリスター著 入戸野修 監訳 培風館
Materials science and engineering, W.D.Callister Jr., Wiley
マテリアル工学シリーズ3 材料強度学,加藤雅治,熊井真次,尾中晋 著,朝倉書店,(2013).
結晶転位論 鉄から窒化ガリウムまで,坂 公恭 著,丸善出版,(2016).
参考書【英語】
Reference Book
Materials science and engineering, W.D.Callister Jr., Wiley
授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
各章の演習問題をTACTで公開する.
授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
Quiz for each chapter will be open in TACT system.
使用言語【英語】
Language used
使用言語【日本語】
Language used
授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc.
対面講義形式
授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc.
face-to-face lecture style (given in a lecture room)
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class)
講義形式を、感染症状況によってオンライン(オンデマンド)形式に変更する場合がある
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class)
The lecture style may be changed to an online (on-demand) style depending on the infection status.