弾性・強度学

講師らは重工メーカーに勤める現役の材料研究者である。実際的な例をもとに、社会基盤・産業基盤として欠かせない産業機械、発電プラント、タービン等に使われる金属材料がどのような観点から選定され、利用されているかを学ぶ。

達成目標

1.	機械部品を設計する際、正しい材料選択を行うための基礎知識を得ることができる。
2.	1金属材料の特性、2特性を発現するための適正なミクロ組織、3適正なミクロ組織を得るための材料製造プロセス、の3つに関する基礎知識を得ることができる。

授業計画

1.	1. ガイダンス、弾性・強度学の必要性講師紹介、材料の破壊と事故
2.	2. 材料の選択機械設計と材料、材料の価格と入手しやすさ
3.	3. 弾性率（１）応力とひずみ、フックの法則、原子間結合
4.	4. 弾性率（２）固体における原子の充填、金属の結晶
5.	5. 降伏強さ、引張強さ、硬さおよび延性（１）応力-ひずみ曲線、結晶中の転位
6.	6. 降伏強さ、引張強さ、硬さおよび延性（２）金属の強化法、多結晶の塑性、塑性変形の進行と転位
7.	7. 急速破壊、靭性脆性破壊、破壊靭性
8.	8. 疲労破壊疲労メカニズム
9.	9. クリープ変形と破壊（１）クリープ変形、クリープ破壊
10.	10. クリープ変形と破壊（２）クリープ変形機構、耐クリープ材料
11.	11. 酸化と腐食高温酸化、湿食
12.	12. 摩耗材料の摩耗、耐摩耗材料（コーティング）の開発
13.	13. 火力発電用ボイラのための材料の開発、選択と活用
14.	14. ジェットエンジンのための材料の開発、選択と活用
15.	15. 期末試験

評価方法と基準

教科書・参考書

M.F.Ashby and D.R.H.Jones；堀内良、金子順一、大塚正久訳：材料工学入門−正しい材料選択のために−、内田老鶴圃　(1999)
八木晃一：最適材料の選択と活用−材料データ・知識からリスクを考える−、内田老鶴圃　(2006)

履修前の準備

学習・教育目標との対応

1.	(B)機械工学を応用領域の技術と関連づけて学習することで，近年要求される学際的な研究に対して積極的に取り組むことができる．
2.	(E)機械の運動機構や動特性，構造や強度，物質・運動量・エネルギーの流れなど，機械工学の基盤技術に関わる物理現象を，自然科学の法則に基づいて理解することができる．
3.	(F)機械に関わる諸現象を物理の原理から数学的に導くことができ，機械の設計や性能評価に必要な技術計算ならびに統計処理を正確に適用することができる．