科目分野	理工学部
選必区分	選択
担当教員 ［ローマ字表記］	村井　啓一郎　[Keichiroh Murai]
授業形態	講義

授業の目的

本講義は固体工業材料の弾性・応力・ひずみなどの力学的性質を理解させ，その材料からなる構造物や機械要素について，適切な強度設計を行うための基礎を習得させる．また，固体物質の物理的・化学的性質理解させ，その手助けとなる状態図(相図)の見方を習得させる．到達目標は以下のとおりである．
1.外力に伴う材料力学の基礎を習得する
2.固体物質の物理的・化学的性質の基礎を理解し，相図の読み取り方を習得する

授業概要

前半は，化学装置設計・材料設計の基礎となり，種々の外力の作用する固体を扱う応用力学の一分野である材料力学について概説する．具体的には，応力やそれに伴うひずみの概念とその性質について講述し，さらには垂直はりに作用するせん断力や曲げモーメント，断面2次モーメントについて解説する．後半は，固体結晶の構造やその構造評価を概説した材料科学に引き続き，その固体結晶やアモルファス材料・薄膜材料の特性や状態図の見方を述べる．具体的には，結晶中の欠陥生成，侵入型や置換型の固溶体の生成についての基礎知識を講述し，それらの相図の紹介からその読み取り方，さらには共晶や包晶について解説する．

到達目標

1. 外力に伴う材料力学の基礎を習得する．


2. 固体物質の物理的・化学的性質の基礎を理解し，相図の読み取り方を習得する．

授業計画

1. 材料力学概論


2. 応力の概念と性質


3. ひずみの概念と性質


4. はりの変形


5. 垂直はり(せん断力と曲げモーメント)


6. 垂直はり(断面2次モーメント)


7. 前半の総復習および中間試験


8. 材料科学概論(結晶学)


9. 材料科学概論(X線回折法)


10. 結晶の格子欠陥


11. 結晶の不定性比


12. 置換型固溶体


13. 侵入型固溶体


14. 相律


15. 相図の解釈


16. 期末試験

教科書

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キーワード

材料力学，固溶体，相図