2023年度/2B20307001 (府大)

【月1】機械材料 <後期>

機械材料では、このような工業材料のうち、主として金属の特性を、まず、①その結晶構造や組織をはじめとする材料物性の立場（微視的観点）から理解することに努め、また、②相律と平衡状態図に代表される溶融，凝固，拡散，相変態などの、金属材料の生成に関わる現象とその延長上にある鉄鋼の性質や熱処理などの知識を身につけます。さらに、前述の材料の微視的な特性を基礎として、③よりマクロな力学（巨視的力学）が支配する、弾性／塑性変形や破壊などのへの理解と発展、また、その特性を把握する為の材料試験法への理解につなげて行きます。

担当教員氏名

三村 耕司、石原 正行

科目ナンバリング

BMMEE3B23-J1 (府大)

授業管轄部署

工学部

授業形態

講義

開講キャンパス

中百舌鳥

開講区分

週間授業

配当年次

3年 (府大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。

単位数

2単位 (府大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

現実の設計や強度計算では、使用される工業材料の性質と機能（物理的および力学的特性）に関する広範な知識が必要不可欠であり、機械材料は、このよう な知識を身につけるための、機械工学における基礎科目の１つとなっています。本科目は講義により、以下に示す「学習・教育目標」と「学習到達目標」を達成 することを目的としています。 【学習・教育目標】 機械工学の基礎学理と専門技術に関する知識を取得し、それらを問題解決に応用できる能力を養います。 【学習到達目標】 （１）金属材料の特性を，その結晶構造と組織等を扱う材料物性の立場（微視的観点）から理解する。 （２）相律・平衡状態図に関する知識を基に、固溶体の生成に関する理解を深め、その上で鉄鋼等の相変態と熱処理に関する基礎的な知識を身につける。 （３）微視的な観点からの知識を基に、弾性変形／塑性変形や破壊などマクロな力学（巨視的力学）と、その力学特性を把握する為の試験法について習熟する。　など。

各授業回の説明

授業	授業内容	事前・事後の学習内容
第1回	【対面講義】 結晶構造と格子パラメータ ミラー指数の考え方（結晶の面と方向の定義）， 金属の代表的な結晶構造	教科書の対応項目によく目を通しておいて下さい．
第2回	【対面講義】 金属結晶とその欠陥 ① 点欠陥（原子空孔と格子間原子），線欠陥(転位)，面欠陥 （粒界、双晶、積層欠陥）
第3回	【対面講義】） 金属結晶とその欠陥 ② 転位論　刃状転位とらせん転位，転位に働く力，キンクとジョグ， 転位の交切
第4回	【対面講義】 材料の塑性変形 すべり変形，降伏現象，加工硬化とバウシンガ効果　等
第5回	【対面講義】 平衡状態図と相律 相とは, 相律と状態図, てこの関係, 固溶体（全率固溶型,共晶型,包晶型）
第6回	【対面講義】 鉄鋼の状態図と熱処理① 鉄鋼の状態図,５元素, 相変態と共析鋼
第7回	【対面講義】 鉄鋼の状態図と熱処理② 恒温変態, 連続冷却変態, マルテンサイト変態と焼入れ
第8回	【対面講義】 鉄鋼の状態図と熱処理③ 焼戻し, 焼鈍し, 焼ならし．鋼の強化と高靭性化
第9回	【対面講義】 材料試験法① 金属材料試験一般、引張試験法
第10回	【対面講義】 材料試験法② 引張試験（公称応力―公称ひずみ、真応力―真ひずみ線図）、降伏条件
第11回	【対面講義】 材料試験法③ 曲げ試験、ねじり試験
第12回	【対面講義】 材料試験法④ 硬さ試験（ブリネル硬さ、マイヤー硬さ、ビッカース硬さ、 ロックウェル硬さ、ショア硬さ）
第13回	【対面講義】 材料試験法⑤ 衝撃強さとシャルピー試験
第14回	【対面講義】 破壊力学 応力拡大係数、小規模降伏、き裂先端塑性域、J積分
第15回	【対面講義】 疲労 疲労現象、疲労試験、疲労強度
第16回	【対面】期末試験

事前・事後学習の内容

授業時間だけで、講義の内容を理解し、その理解を定着させることはできません。授業の復習はもちろんのこと、予習も必要です。 授業内容と教科書の内容は対応させていますので、事前に、教科書によく目を通し，疑問点があれば整理しておくこと。機械材料は、 工業材料の性質と変形・破壊の法則に関する知識が問われる学問ですが、その背景には、物性学的，あるいは、力学的な「背景」や「理由」が存在しています。講義では、このような「背景や理由」も含めて説明を行いますので，疑問点があれば、講義中に質問などして理解に努めて下さい。

成績評価方法

原則として期末試験の結果で成績を評価するものとし、６０点（１００点満点）以上を合格とします。なお、講義中にレポートを課した場合は、その評価を加算することがあります（加算割合等、詳細についてはレポート課題を与えるときに示します）。 なお，感染等の影響で，期末試験が実施が困難な場合は，授業支援システムで代替の方法を通知することとします

履修上の注意

教科書の対応する項目について，事前に目を通しておくこと．

教科書

改訂　機械材料学　（日本材料学会編）

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参考文献

授業 第１回～第８回 １．金属物理学序論　幸田成康著（コロナ社） ２．転位論（日本金属学会）／結晶の塑性（丸善） 授業 第９回～第１５回 １．金属材料試験のおはなし　中込昌孝著　（日本規格協会） ２．材料試験入門：矢澤健三、山名式雄共著（工学図書株式会社） など

オフィスアワー

- 外部公開シラバスのためデータがありません / Please use UNIPA syllabus -

教員への連絡方法（メールアドレス等）

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その他

(関連科目)材料力学入門，機械設計，材料力学Ｃ，弾性力学