2020年度 材料熱物性特論   Thermal Properties of Materials

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開講元
材料コース
担当教員名
森川 淳子 
授業形態
講義
メディア利用
Zoom
曜日・時限(講義室)
月7-8(Zoom)  
クラス
-
科目コード
MAT.P426
単位数
1
開講年度
2020年度
開講クォーター
4Q
シラバス更新日
2020年9月18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

熱物性(熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率、熱容量等)概論を材料の視点から解説する。材料はおもに有機材料、高分子材料、有機複合材料ならびに生体材料等を中心に、無機材料、金属についても触れる。巨視的およびナノ・マイクロスケールの熱物性について、理論的な解説とともに、具体的な材料開発事例に基づいて、材料の高次構造との相関からも論じる。熱物性測定法については、国際標準を含めた幅広い方法論を網羅して解説する。熱物性を材料の機能発現として具現化する際に必要なサーマルデザインの考え方を解説する。

到達目標

熱科学、熱工学に関する基礎的な理解を、材料に係る熱物性および熱物性工学の視点から論ずる。測定法についての知識も習得し、機能発現のためのサーマルデザインの考え方を学ぶ。さらに、エネルギーと材料、ライフサイエンスと材料の関係について、熱に関する視点から考えることで、新しい材料設計のありかたを、具体的な材料設計の例を中心に学びながら、考え方や方法論、技術を習得することを目的とする。材料開発あるいは計測法と国際標準の関係についても学び、真に国際競争力のあるグローバルな視点からの材料設計を学習する。

キーワード

熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率、熱容量、サーマルデザイン

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

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)

授業の進め方

各回の学習目標をよく読み,課題について予習・復習を行って下さい。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 材料の熱物性概要 材料の熱物性の概論について理解できるようになる。
第2回 熱伝導; 測定法と材料への応用、およびサイズ効果 材料の熱伝導について、現象の理解と、測定法の原理を理解できるようになる。
第3回 熱拡散率; 測定法と材料への応用 材料の熱拡散率について、現象の理解と、測定法の原理を理解できるようになる。
第4回 熱容量;熱測定法と材料への応用 材料の熱容量について、現象の理解と、測定法の原理を理解できるようになる。
第5回 温度変調DSCと高速DSC 温度変調DSCと高速DSCについて原理を理解できるようになる
第6回 熱イメージングと熱ー分光イメージング 熱イメージングと熱ー分光イメージングの原理と応用について理解できるようになる。
第7回 フォノンエンジニアリングの物理 フォノンエンジニアリングの物理の概要を知り、理解を深めることができる。

授業時間外学修(予習・復習等)

学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

特になし

参考書、講義資料等

授業で扱う資料は,事前にOCW-iにアップする。

成績評価の基準及び方法

評価はレポート提出により行なう。

関連する科目

  • MAT.P324 : 有機材料成形加工A
  • MAT.P325 : 有機材料成形加工B

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修条件は特に設けないが,関連する科目を履修していることが望ましい。

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