2018年度 エンジニアリングデザインにおける材料選定   Material Selection for Engineering Design

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開講元
エンジニアリングデザインコース
担当教員名
因幡 和晃  水谷 義弘 
授業形態
講義 / 演習
曜日・時限(講義室)
木5-8(S322)  
クラス
-
科目コード
ESD.D401
単位数
2
開講年度
2018年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2018年4月16日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

本講義では、ものをデザインする際に必要な材料の選択法を学ぶ。この科目では、材料の物理的特性、機械的特性、熱的挙動、電気的応答、耐久性、製造方法、環境への影響について学ぶ。

到達目標

材料選択の基礎を学び,演習やケーススタディーを通じて,デザインを実現するための材料選択ができるようになる.

キーワード

材料、デザイン

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- -

授業の進め方

講義の前半週において材料選択の基礎を学び演習を行い、後半はケーススタディーで実践的に学習する。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 材料の歴史、特性、分類、選択の基礎 材料の歴史、特性、分類、選択の基礎を理解する
第2回 材料の剛性と重さ 材料の剛性と重さを理解する
第3回 屈曲、たるみ、ぐらつき 屈曲、たるみ、ぐらつきを理解する
第4回 演習:剛性を考慮したデザイン 演習を通じて剛性を考慮したデザインへの理解を深める
第5回 塑性、降伏、延性 塑性、降伏、延性について理解する
第6回 材料の曲げと衝突 材料の曲げと衝突について理解する
第7回 演習:強度を考慮したデザイン 演習を通じて強度を考慮したデザインへの理解を深める
第8回 材料の破壊と破壊じん性 材料の破壊と破壊じん性について理解する
第9回 周期的荷重による損傷と破壊 周期的荷重による損傷と破壊について理解する
第10回 演習:破壊を考慮したデザイン 演習を通じて破壊を考慮したデザインへの理解を深める
第11回 摩擦と磨耗、高温下での材料使用 摩擦と磨耗、高温下での材料使用を理解する
第12回 ケーススタディ1:タイタニック号の沈没事故 ケーススタディを通じて材料選択の理解を深める
第13回 ケーススタディー2:火力発電所蒸気管の破壊 ケーススタディを通じて材料選択の理解を深める
第14回 ケーススタディー3:ジェット旅客機コメットの破壊事故 ケーススタディを通じて材料選択の理解を深める
第15回 ケーススタディー4:スキューバ用ボンベの破裂事故 ケーススタディを通じて材料選択の理解を深める

教科書

Michael Ashby,Hugh Shercliff, and David Cebon, Materials: Engineering, Science, Processing and Design, Butterworth-Heinemann, (2007)

参考書、講義資料等

Peter R. N. Childs, Mechanical Design Second edition, Butterworth-Heinemann

成績評価の基準及び方法

演習(35%)とレポート(65%)で評価する.

関連する科目

  • TSE.A202 : 固体・構造力学基礎
  • TSE.A201 : 材料・物性工学基礎

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

材料力学と材料科学についての基礎的な知識

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