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、環境への影響について学ぶ。
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.
材料、デザイン
✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | ✔ 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
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 | |
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第1回 | 工業デザイン,デザインプロセス,工業材料と材料物性 | 工業デザイン,デザインプロセス,工業材料と材料物性を理解する |
第2回 | 演習(第1回の内容) | 演習を通じて第1回の内容を簡単に説明できるようになる |
第3回 | 材料物性図,材料選択法 | 材料物性図,材料選択法を理解する |
第4回 | 演習(第3回の内容) | 演習を通じて第3回の内容を簡単に説明できるようになる |
第5回 | 材料選定における複数の制約条件,多目的最適化 | 材料選定における複数の制約条件,多目的最適化について理解する |
第6回 | 演習(第5回の内容) | 演習を通じて第5回の内容を簡単に説明できるようになる |
第7回 | 材料と形状の選択法 | 材料と形状の選択法について理解する |
第8回 | 演習(第7回の内容) | 演習を通じて第7回の内容を簡単に説明できるようになる |
第9回 | 複合材料のデザイン | 複合材料のデザインについて理解する |
第10回 | 演習(第9回の内容) | 演習を通じて第9回の内容を簡単に説明できるようになる |
第11回 | 環境に配慮したデザイン,演習 | 環境に配慮したデザインを理解する |
第12回 | ケーススタディ:圧力容器1(目標設定) | 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:圧力容器2 (設計) | 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:圧力容器3(LBBが成立する材料) | 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:圧力容器4(LBBが成立しない材料) | ケーススタディを通じて材料選択の理解を深める |
Michael Ashby,Materials Selection in Mechanical Design 4th Edition, Butterworth-Heinemann, (2011)
Michael Ashby,Hugh Shercliff, and David Cebon, Materials: Engineering, Science, Processing and Design, Butterworth-Heinemann, (2007)
演習(35%)とレポート(65%)で評価する.
材料力学と材料科学についての基礎的な知識