シラバス参照
|
シラバス参照
|
| 科目一覧へ戻る | 2019/01/02 現在 |
| 科目名（和文） ／Course |
機能性材料学 |
|---|---|
| 科目名（英文） ／Course |
Intelligent Material |
| 時間割コード ／Registration Code |
62410501 |
| 学部（研究科） ／Faculty |
情報系工学研究科 博士前期課程 |
| 学科（専攻） ／Department |
システム工学専攻 |
| 担当教員（○：代表教員）
／Principle Instructor （○） and Instructors |
○福田 忠生 |
| オフィスアワー ／Office Hour |
福田 忠生(火曜2限 2105室) |
| 開講年度 ／Year of the Course |
2018年度 |
| 開講期間 ／Term |
後期 |
| 対象学生 ／Eligible Students |
1年,2年 |
| 単位数 ／Credits |
2.0 |
| 更新日 ／Date of renewal |
2018/03/13 |
|---|---|
| 使用言語 ／Language of Instruction |
日本語 |
| オムニバス ／Omnibus |
該当なし |
| 授業概略と目的 ／Cource Description and Objectives |
講義形式で行う。 「機能性材料」には色々な定義があり、政府、学会いずれにおいても明確なものはないが、先端科学技術分野で活躍する、電気、電子、光学、環境分野等の材料をイメージしがちである。しかしながら、古くから用いられている構造材料も見方を変えれば機能性材料である。 ここでは、機能性材料の定義や先端材料にこだわらず、いろいろな材料を紹介し、その材料の「機能」という性質、その発現機構や材料開発について学ぶ。 |
| 履修に必要な知識・能力・キーワード ／Prerequisites and Keywords |
履修に必要な知識・能力 ： 材料力学等の機械工学分野の知識 キーワード ： 金属材料、複合材料、極限条件、耐熱・耐食、弾塑性変形、結晶・非晶質 |
| 履修上の注意 ／Notes |
最後に、「自分の考える機能性材料」と題するレポートを課すので、常日頃から、授業概略と目的で述べた観点から材料を見て考えるように心がけること。 |
| 教科書 ／Textbook(s) |
教科書は使用しない 毎回プリントを配布する |
| 参考文献等 ／References |
これで使える機能性材料パーフェクトガイド 大竹尚登、神崎昌郎 他 講談社 日本規格協会 おはなし科学・技術シリーズ |
| 自主学習ガイド ／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework |
授業概略と目的で述べたように、機能性材料の定義や先端材料にこだわらず、常日頃からいろいろな材料について、その材料の「機能」という点に着目して新聞やテレビ等のマスコミの情報も収集して調べるように心がけること。 |
| 資格等に関する事項 ／Attention Relating to Professional License |
|
| 備考 ／Notes |
| No. | 単元（授業回数） ／Unit (Lesson Number) |
単元タイトルと概要 ／Unit Title and Unit Description |
時間外学習 ／Preparation and Review |
配布資料 ／Handouts |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | [ガイダンス] 「機能性材料」には色々な定義があるが、機能性材料の定義や先端材料にこだわらず、いろいろな材料を紹介し、その材料の「機能」という性質、その発現機構や材料開発について学ぶことを実例を挙げて説明する。 |
||
| 2 | 2 | [身近な機能性材料] 身近な木材が多機能性材料であること、木材に燃えない機能を付与した燃えない木材の開発について説明する。 |
日本材料学会 談話室 他 | |
| 3 | 3 | [材料を複合する] 材料を複合することによって機能性材料が作られることを、スポーツ用具のスキー板と和紙で作った自転車を例に挙げて説明する。 |
日本材料学会 談話室 他 | |
| 4 | 4 | [極限条件で作る] 極限条件で作ることによって、常温・常圧では得られない機能を持つ材料が得られることを、宇宙で生成したガラスと超高圧衝撃波を用いた材料開発を例に挙げて説明する。 |
日本材料学会 談話室 他 | |
| 5 | 5 | [極限条件で機能を発現する材料] 超電導材料について、その性質や発見と応用に関する歴史、応用分野について実例を挙げて2回に分けて説明する。 |
日本材料学会 談話室 他 | |
| 6 | 6 | [極限条件で機能を発現する材料] 超電導材料について、上述の通り。 |
日本材料学会 談話室 他 | |
| 7 | 7 | [マイクロマテリアル 21世紀の材料学] これからの材料開発、機能性材料は、マイクロマシンやマイクロサージェリーなど極小化することが予測される。その場合、従来の手法や学問理論は適用範囲外となり、極小条件での試験や理論体系が必要となる、いわゆる寸法効果や質量効果等について説明する。 |
日本材料学会 談話室 他 | |
| 8 | 8 | [熱に耐える材料] 工学分野では、耐熱材料に対する要求も多い。 傾斜機能という概念、金属とセラミックの接合に関する事柄を、実例を挙げて説明する。 |
日本材料学会 談話室 他 | |
| 9 | 9 | [腐食耐える材料] 工学分野では耐食材料に対する要求も多い。 化学装置材料の進歩の歴史、さびはさびをもって防ぐ方法があるなど、耐食材料の実例を挙げて説明する。 |
日本材料学会 談話室 他 | |
| 10 | 10 | [超塑性材料] 金属製品の製造方法として、金属の塑性変形を用いた塑性加工が多く用いられている。塑性加工の実例を挙げて説明し、「超塑性」となることによって得られる利点と応用例について説明する。 |
日本材料学会 談話室 他 | |
| 11 | 11 | [超弾性材料] 金属の変形形態としては、弾性変形と塑性変形がある。「超塑性変形」については10回目で説明したが、ここでは「超弾性」について説明する。また、12回目と合わせて、「超弾性」変形を示す材料は形状記憶効果を持つことを説明する。 |
日本材料学会 談話室 他 | |
| 12 | 12 | [形状記憶合金] 形を覚える機能を持つ形状記憶合金について、その発見の歴史や発現機構、応用分野について説明する。 |
日本材料学会 談話室 他 | |
| 13 | 13 | [非晶質金属] これまでに説明した金属材料は、基本的に結晶構造を持つ材料である。 結晶構造が無くなることによって発現する機能とその発現機構、応用について、14回目と合わせて説明する。 |
日本材料学会 談話室 他 | |
| 14 | 14 | [非晶質金属] 非晶質金属について、上述の通り。 |
日本材料学会 談話室 他 | |
| 15 | 15 | [総括] これまでに述べたことをまとめ、硬さや熱処理など、14回目までに説明出来なかったことを補足する。 |
| No. |
到達目標 ／Learning Goal |
知識・理解 ／Knowledge & Undestanding |
技能・表現 ／Skills & Expressions |
思考・判断 ／Thoughts & Decisions |
伝達・コミュニケーション ／Communication |
協働 ／Cooperative Attitude |
||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 機能性材料の種類や性質、その機能について理解する | ○ | ○ | ○ | ||||
| 2 | 機能性材料の用途や応用に対する知識を得る | ○ | ○ | ○ | ||||
| 3 | 新しい材料を開発する考え方を身に付ける | ○ | ○ | ○ |
| No. |
到達目標 ／Learning Goal |
定期試験 ／Exam. |
レポート | レポート | レポート | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 機能性材料の種類や性質、その機能について理解する | ○ | |||||
| 2 | 機能性材料の用途や応用に対する知識を得る | ○ | |||||
| 3 | 新しい材料を開発する考え方を身に付ける | ○ | |||||
|
評価割合（％） ／Allocation of Marks |
50 | 25 | 25 | ||||