- 担当教員
- 鈴村 暁男
- 使用教室
- 火7-8(I123)
- 単位数
- 講義：2 演習：0 実験：0
- 講義コード
- 40053
- シラバス更新日
- 2010年9月20日
- 講義資料更新日
- 2010年9月20日
- 学期
- 後期
講義概要
ロケットエンジン，ノズルスカート，ガスタービン，原子炉圧力容器から電子機器まで各種機械および構造物の設計・製作における接合技術の重要性を論じ，特に各種新素材に対する新しい接合加工技術を中心に，接合の原理およびその適用性について講述する。
講義の目的
機械および構造物の設計・製作と接合技術の関わりを理解し、とくに溶接部を原因とする重大事故例を基に、溶接部の設計、材料選択、溶接・接合技術選択の重要性を理解することを目的とする。また、各種新素材に対する新しい接合加工技術を中心に、接合の原理およびその適用性についても知識・理解を深め、実際に機械設計者として溶接構造物を設計するための基礎を習得することも目的とする。
You understand the relation between the design of machine/structure production and welding/joining technology. On the basis of the major accident example especially caused to the welded parts, you also understand the importance of the selection of the design, material and welding/joining technique for the weld. In addition, knowledge and understanding is deepened focusing on the new welding/joining technology for various new materials concerning the principle and its applicability. The acquirement of the foundation to design the welding/joining structure as a machine designer is also the aim of this lecture.
講義計画
01.ものつくりと接合加工技術，溶接とはどの様な技術か？（溶接ビデオ）.
02.溶接・接合技術の種類と特徴：ロケット製造、原子炉建設、ビル・橋梁等の建設と溶接の関わり.
03.溶接・接合の原理と各種技術：接合界面の清浄化・密着化と金属結晶の特徴.
04.溶融溶接Ⅰ：溶接用鋼材：高張力鋼、低温用鋼、鋼の切欠きじん性.
05.溶融溶接Ⅱ：溶接熱影響部の挙動、溶接入熱と冷却速度、溶接欠陥と溶接性.
06.溶融溶接Ⅲ：ステンレス鋼の溶接(ウエルドディケイ、異材接合とシェフラー組織図）.
07.溶接ロボットの概要、ＦＭＳ・ＣＩＭの構築.
08.固相接合Ⅰ：圧接（ガス圧接・摩擦圧接・ＦＳＷ、etc.）.
09.固相接合Ⅱ：拡散接合界面挙動の解析：塑性変形、クリープ変形、原子拡散.
10.固相接合Ⅲ：ＴＬＰ接合(液相拡散接合)の原理および特徴、等温凝固および均質化過程の解析.
11.ろう接(ろう付け・はんだ付け)の原理と特徴、固－液界面挙動、ろう接雰囲気・フラックス作用.
12.マイクロ接合、電子機器におけるデバイス作製、実装技術.
13.セラミックス－金属接合Ⅰ：セラミックスの特徴、金属との接合・複合化の意義，表面被覆・表面改質(CVD,PVD).
14.セラミックス－金属接合Ⅱ：バルク接合、接合界面の熱応力，接合体の評価、強度評価法・ワイブル分布関数.
01. Machine production and welding/joining technology. What kind of technology the welding/joining is?
(A video of welding/joining technology is screened.)
02. Type and feature of welding/joining technology: Relation between welding/joining and rocket production, reactor construction, construction of building/bridge, etc.
03. Principle and various technologies of welding/joining: Feature of the metal crystal, and purification and close contact of welding/joining interface.
04. Melting welding Ⅰ: Steel for welding, notch toughness of high tension steel, cryogenic steel and steel. 5. Melting welding Ⅱ: Behavior of welding heat-affected zone, welding heat input and cooling rate, weld defect and weldability.
06. Melting welding Ⅲ: Welding of stainless steel (weld decay, welding of stainless steel to carbon steel based on the Schaeffler diagram).
07. Summary of arc welding robot, FMS and CIM construction.
08. Solid-phase welding Ⅰ: Pressure welding (gas pressure welding, friction welding, FSW, etc.).
09. Solid-phase welding Ⅱ: Analysis of diffusion bonding interface behavior: Plastic deformation, creep deformation and atomic diffusion.
10. Solid-phase welding Ⅲ: Principle and feature of TLP Bonding (Liquid phase diffusion bonding) , analysis of isothermal solidification and homogenizing process of the bonded interface.
11. Brazing and soldering: Principle and feature, solid/liquid interface, brazing and soldering atmosphere, flux reaction.
12. Micro joining technology for device production and electronic equipment packaging.
13. Ceramics - metal joiningⅠ: Feature of ceramics, meaning of ceramic/metal composite and joining, surface coating and surface improvement (CVD and PVD).
14. Ceramics - metal joiningⅡ: Bulk joining, thermal stress at the joint interface, evaluation of joint structure and strength, Weibul-distribution function.
15. Generalization
成績評価
授業中に課した提出物、および課題レポートの提出により行う。
By the report presentation
担当教員の一言
溶接部を原因とする重大事故調査報告に対する考察、および講義内容の理解を深めるためのレポートが課題として与えられる。
In order to deepen understanding of the lecture and consideration for the literature concerning the major accident in nuclear reactor, rocket engine, building/bridge, etc. due to welding, the presentation of some reports are required
