茨城大学工学部マテリアル工学科 平成20年度シラバス 戻る

マイクロメカニクス(3年後期)
Micromechanics for Strength of Materials単位数:2
担当:友田陽コード:T8234

概要
マイクロメカニックスとは、材料の強度、変形挙動と破壊に対して、ミクロ組織を対象に弾性論を用いて理解する手法で、その中心は転位論である。材料の強度、変形、破壊を通して理解できるような説明を行う。

●JABEE関連科目:材料強度学入門材料力学塑性工学

キーワード
強度、変形、破壊、材料力学、転位論、弾性論、熱力学、結晶塑性、破壊力学
到達目標
材料力学から始まって塑性力学、破壊力学への展開の基本的な考え方である弾性論の基礎と熱力学的考察を身につけて強靭な材料開発や機械構造物の安全性向上へ役立てることをねらいとする。結晶塑性の基本である転位の運動に関する理解を深める。

●JABEE対応:D-3.マテリアルの機能および設計・利用に関する基本の理解100%、JABEE目標:◎D、○G

授業計画
  1. ガイダンス・材料の弾性変形:単軸変形・弾性エネルギ
  2. 材料力学基礎の復習(曲げとねじり変形)
  3. 材料力学基礎の復習2(応力・ひずみテンソルと一般的フックの式)
  4. 結晶構造、結晶転位と塑性変形
  5. 面心立方結晶中の転位の特徴
  6. 面心立方結晶の転位運動と反応
  7. 転位の増殖機構・転位運動の熱活性化機構
  8. 補遺&中間試験
  9. 転位の集団運動と応力−ひずみ曲線の関係
  10. 単結晶の加工硬化挙動と変形組織
  11. 多結晶体の強度と変形
  12. 延性破壊と脆性破壊
  13. 破壊力学の考え方
  14. 破壊事故防止の工学的対策
  15. 期末試験
履修上の注意
毎回の授業のポイントはショートクイズに集約されますので、最後まで保存して関連事項を復習してください。
成績の評価方法
毎回、ショートクイズを出します(その場で解答して提出する場合と宿題にする場合があります)。その評価と中間試験を合わせて50点、期末試験結果を50点として、両者を総合して評価します。
教科書・参考書
教科書:改訂「材料強度の考え方」、木村宏著、アグネ技術センター

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