生産材料工学実験 I ( Experimental Practice on Materials Science Ｉ )

（単位数） 3 単位
（開講時期） 3 年前期
（担当教官） 中津川博・各教官
（連絡先） 中津川教官室 生産工学科１号棟324 室 内線3854

（１）授業のねらい・目的

工学部の専門科目は生産現場や研究室等で出くわす現実の問題と密接に結びついている。材料設計等に関連する講義科目で学んだ事柄は、実験を通して現実の現象と結びついた形でより確実な「使える知識」に定着させる必要がある。そこで、材料設計と関連した基本的な4 テーマに対して、材料を取り扱う基本的な実験手法、実験室での基本的なマナー、安全等を配慮しながら主に2 年次までの講義内容を現実野現象と結びつける橋渡しとする。

    1. 授業内容・方法
        1. 1. 「材料組織」実験: 構造用炭素呼鋼(JIS 規格S45C)を供試材として、鋼の熱処理と組織変化の関連について、 以下の事項を理解する。
          1. a.鋼の加熱・冷却過程での組織変化(顕微鏡観察)
          2. b.オーステナイト状態からの冷却速度が組織変化に与える影響
          3. c.鋼の硬さと組織の関係(ビッカース硬さ計)
        1. 2. 「鋳造」実験: アルミニウムと鋳鉄に対する溶解・鋳造に関連する基本的な実験を行ない、以下の事項を理解 する。
          1. a.鋳物の性質を支配する組織や内部欠陥の影響
          2. b.アルミニウムの溶解鋳造と鋳造における水素の影響
          3. c.鋳鉄の溶解鋳造
        1. 3. 「材料強度」実験: 標準的な材料強度試験を行ない、金属材料の機械的(応力-ひずみ挙動)特性を理解する。
          1. a.引張り試験
          2. b.圧縮試験
          3. c.平面ひずみ測定
        1. 4. 「材料基礎I」実験: 金属材料の相変態挙動を調べる基本的な手法である熱分析(冷却曲線)を習得する。
          1. a.熱電対の原理の理解
          2. b.冷却曲線による状態図の作成
          3. c.純金属の融点と様々な物性値の関係を調べ、両者のつながりの起源の考察
          4. d.凝固における核生成現象の理解
  1. 教科書・参考書

それぞれの実験テーマと関連する授業を参照。

    1. 履修目標
      1. 1. 材料関連機器を安全に配慮して操作する確実な基礎知識の習得。
      2. 2. 鋼の熱処理に関する基本事項の理解。
      3. 3. 塑性力学に関する基本事項の理解。
      4. 4. 鋳造に関する基本事項の理解。
  1. 履修条件および関連科目等

2 年次までに開講されている材料設計に関連する全ての科目の履修が望ましい。

（６）成績の評価

各テーマ毎にレポートを課し、それらの結果と出席状況を総合して評価する。

（７）特記事項

実験ノートと方眼紙を持参し、作業服等の安全に配慮した服装が必要。

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