材料強度学

Mechanical Propertiesand structureof Materials

専門教育科目

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工学部

3年

HETBK3MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

土田 紀之

工学研究科

日本語

目標9

月曜日16:10〜16:40 C123室

tsuchida@eng.u-hyogo.ac.jp

3◎／4◎／5◎

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【講義⽬的】
基礎材料工学Ⅲで学んだ内容をさらに深める．「材料の強さ」に関する項目を変形の基本というべき「応力」と「ひずみ」の観点から理解を深めることを目的とする．また，「材料の強さ」は材料の持つ「(微細)組織」や「作製条件」，「加工」により大きく変化する．本講義ではこれらと関係する材料の作製・製造と加工熱処理についても基礎項目を中心に取り上げる．

【到達⽬標】
機械的試験を通じて，「応力」と「ひずみ」に関する基礎項目を理解する．
熱処理や加工法の原理，特長を学び，機械的特性との関係を理解する．

講義内容
材料強度の基本は，材料が受ける力の大きさと変形した大きさのふたつであると言える．これらはそれぞれ「応力」と「ひずみ」として扱われる．本講義ではこの「応力」と「ひずみ」について，引張試験，弾性論，降伏等の点から講義を行うとともに，金属材料の製造工程，加工熱処理の重要性や材料強度との関係についても概説する．授業においては，講義を行う各項目についての演習問題を行う．

授業計画
1. 様々な材料試験における引張試験
2. 引張試験における「応力」と「ひずみ」
3. 弾性論における「応力」と「ひずみ」の定義
4. 弾性変形における構成方程式
5. 降伏条件
6. 結晶のすべり変形と転位
7. 転位の運動と変形応力
8. 転位運動の熱活性化過程
9. ここまでのまとめと中間テスト
10. 非破壊試験における「応力と「ひずみ」
11. 様々な工業材料
12. 熱処理の種類と材料強度の変化
13. 鋳造および溶解
14. 溶接および接合
15. 総括

⽣成系AIの利⽤：⽣成系AIの利⽤については教員の指⽰に従うこと．⽣成系AIによる出⼒結果をそのまま課題レポートとして提出してはいけない．⽣成系AIによる出⼒をそのまま提出したことが判明した場合は単位を認定しない，⼜は認定を取り消すことがある．

材料科学２，C.R. バレット, W.D. ニックス, A.S. テテルマン共著 ; 井形直弘, 堂山昌男, 岡村弘之共訳　培風館
基礎から学ぶ 機械材料学，内田仁，アグネ技術センター

【予習】教科書事前勉強（30 h）
【復習】課題実施と復習（30 h）

採用しない

【評価の基準】
定期試験，レポート等で評価する．
定期試験75％，演習課題・レポート25％を基準として，受講態度を含めて総合的に評価する．
履修者は，しっかりと出席しましょう．

【⽅法】
S（90％以上）,Ａ（80％以上）,B（70％以上）,C（60％以上）による成績評価のうえ，単位を付与する．

課題については，講義内で解説する．