科目情報
4M600200
機能材料工学特論 / Functional Material Engineering
教授 吉原 正一郎
授業の概要
近年、鋼系をはじめ材料の開発は目覚ましく、世界各国で競争が激化している。その中で、いかに付加価値を付けた材料を開発するか、一方で、環境に配慮した材料とするか、研究が活発に行われている。そこで本授業は、付加価値を有する材料開発に目を向け、これまでどのような材料が開発され、どのように適用されてきたか、学習する。さらに、今後、より一層活発にあるであろう医療材料についても開発の現状を学習し、今後の動向を展望する。
授業の目的
① 複合材料、繊維強化材などの機能材料の基本的な特性(機械特性、長所、短所)を身につける。
② ①をもとに、それらを適用した事例から、(1)なぜ、適用できたのか(その結果を含め)、その理由を探索し、実際の現場で、適切な材料を提案できるような深く思考できる力を育むことを目的とする。
③ 今回取り扱う機能材料の成形方法を習得し、②で考えた事例をもとに、各種機能材料の適用範囲について検討し、材料の”適材適所”について提案できる力を身につける。
達成目標
  1. 複合材料、繊維強化材などの機能材料について説明できる。
  2. 複合材料、繊維強化材などの機能材料の成形法について説明できる。
  3. 軽量化の方法、設計指針を提案できる。
授業で使用する言語
日本語
授業計画

授業計画 授業時間外課題(予習および復習を含む) 必要学習時間
1. 材料の変形と強さ 材料力学を復習 100分
2. 複合材料の力学的挙動 材料の弾性挙動、脆性材料と延性材料の違いについて復習 100分
3. 複合材料と機能 軽量化・耐食性・耐摩耗性など、材料に関する特性の用語について復習 100分
4. 積層構造と軽量性 軽量化の手法、軽量化の手法について復習 100分
5. 複合材料の成形加工 繊維の形態と成形法について復習 100分
6. 繊維強化材と機能材料 ガラス繊維、炭素繊維などの各種繊維について、長所・短所をまとめる 100分
7. 熱的特性に関する材料設計 熱力学特性と材料の特徴についてまとめる 100分
8. 材料の機能設計 軽量化の設計指針をまとめる 80分
制振材料、遮音材料についてまとめる 20分
9. 複合機能と製品設計 プラスチック、FRP構造体についてまとめる 100分
10. 未来材料(知能・資源・環境) 生体材料の今後の展望を論じられるよう、各自まとめる。 100分
11. 課題プレゼンテーション プレゼンテーションの準備 100分
12. 課題プレゼンテーション プレゼンテーションの準備 100分
13. 課題プレゼンテーション プレゼンテーションの準備 100分
14. 課題プレゼンテーション プレゼンテーションの準備 100分
合計 - - 1400分
達成目標との対応・割合

レポート プレゼンテーション 合計
1. 20% 10% 30%
2. 20% 10% 30%
3. 10% 30% 40%
合計 50% 50% -
評価方法と基準
レポート(50点)、およびプレゼンテーション(50点)とし、合計100点満点で評価する。
100点満点のうち、60点を合格とする。合格のレベルの基準としては、機能材料の基本的な特性を説明できる、および、軽量化の設計指針について説明できるレベルです。
教科書・参考書
機能材料~ 高機能化と複合設計 ~、宮入裕夫著、技報堂出版(ISBN : 4-7655-3257-7)
参考書は、授業時間内にご案内します。
履修登録前の準備
材料力学を履修されていることが望ましい。
オフィスアワー、質問・相談の方法
  • 木曜日の12:30~12:50に対応
環境との関連
環境関連科目 (環境教育割合20%)
地域志向
地域志向ではない科目
社会的・職業的自立力の育成
  • 知識活用力を育成する科目
アクティブ・ラーニング科目
能動的な学修への参加を取り入れた授業が1コマ分以上
実務経験のある教員による授業科目
実務経験 具体的内容
該当する 自動2輪車のある部品設計に携わった。
最終更新 : Thu Mar 21 16:46:41 JST 2019