先進複合材料

Advanced Composites

専門教育科目

化学工学専攻科目

工学部／工学研究科

1年

HETMP5MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

(Spring semester)

岸 肇

工学研究科　化学工学専攻

日本語

目標9／目標12

「履修の手引き」（オフィスアワー一覧）を参照してください。

ユニバーサルパスポート（クラスプロファイル・授業Q＆A）から連絡してください。

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3◎／2〇

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講義目的：
高分子を母材とし、繊維材料を強化材とする繊維強化複合材料は、軽量、高剛性、高強度といった優れた特徴を有する。強化繊維とマトリックス樹脂との複合による強化機構の一般原理、物性評価法、複合材料の構成要素である強化繊維やマトリックス樹脂、複合化によって生ずる材料界面について関係づけ説明でき、高分子系複合材設計に応用する。

達成目標：
物理化学、有機化学、材料力学、高分子材料工学等の基礎を踏まえ、複合材料の物性発現メカニズムを分類・説明できるようになり、高分子系複合材設計に適用する。

弾性率、強度、複合則、繊維、マトリックス樹脂、界面、接着、ポリマーブレンド、フィラー分散

科目の位置付け、教育内容・方法：
繊維強化複合材料は、軽量、高剛性、高強度といった優れた特徴を有するため、航空機や車両の構造材、スポーツ用品、建材等、省エネルギーや安全性が要求される様々な用途へ適用され、最近では新エネルギー創出のためにも貢献しつつある重要な材料である。まず、複合材料の歴史、先進複合材料の用途について説明し、強化繊維とマトリックス樹脂との複合による強化機構の一般原理、物性評価法を分類する。また、複合材料の構成要素である強化繊維やマトリックス樹脂、複合化によって生ずる材料界面の役割を複合材物性と関連づける。教育方法には、プリント配布・プレゼンテーションソフトを用いる。講義中において生成系AIの利用は認めない。学生が事前・事後学習において生成系AIを利用する場合、その出力内容が実験事実に基づく確かなものであることを出典・参考文献に遡って検証することが重要である。

授業計画：
1．複合材料の特徴と用途　　　　2．複合材の力学的性質(1)
3．複合材の力学的性質(2) 　　　 4．複合材物性評価法
5．強化繊維(1)　　　　　　　　  6．強化繊維(2)
7．強化繊維(3)　　　　　　　 　 8．中間まとめ
9．マトリックス樹脂(1) 　　　 　10．マトリックス樹脂(2)
11．界面と接着　　　　　　　 　12．界面と複合材物性
13．ポリマーアロイ　　　　　 　14．ナノコンポジット
15．先進複合材設計事例

プリント配布

先端材料シリーズ「繊維と材料」、「接着と材料」、「複合化と材料」，日本材料学会編、
裳華房材料テクノロジー「複合材料」，大蔵、福田、香川、西共著、東京大学出版会

【予習】事前配布資料または参考文献を事前に読む（1h×15週）。
【復習】レポート作成により講義内容を理解する。また、理解定着のためにプリント資料教材や参考文献を読み直し、試験に備える（3h×15週）。
合計：60h

採用しない

毎回の講義終盤の小レポートおよび最終試験を行う。講義目的・到達目標に記載する能力の到達度に基づき、S（90点以上）,Ａ（80点以上）,B（70点以上）,C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。

ユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能を使い、コメントあるいは講評を返す。

講義資料や参考図書なども適宜参照して、十分な予習・復習を行うこと。

該当しない。