2024年度/1BJB022001 (公大)

【火1】結晶強度塑性論 <前期>

金属疲労はしばしば重大な事故を引き起こすことが知られている。そのような疲労損傷を未然に防ぐためには，まずそのメカニズムを微視的視点から正しく理解する必要がある。本講義では，まず簡単な結晶学と転位運動の基礎をまず学習する。その後，fcc金属単結晶を用いた調査されてきた繰返し硬化やそれにともなう転位構造の発達，疲労き裂の発生機構を学習する。さらにbcc金属結晶で生じるらせん転位運動の異方性やそれにともなう形状変化を学習する。

担当教員氏名

兼子 佳久

科目ナンバリング

BJBMAE62018-J1 (公大)

授業管轄部署

工学研究科

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

科目分類

専門科目

配当年次

1年 (公大)

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 (公大)

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

(1)金属結晶のすべり変形を説明できる。 (2)金属結晶の格子欠陥とその挙動を説明できる。 (3)fcc金属結晶の疲労硬化を説明できる。 (4)fcc金属結晶に形成される疲労転位構造を説明できる。 (5)bcc金属結晶の疲労変形の特徴を説明できる。

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	ミラー指数	学部で学習した金属材料に関する知識を復習しておく．
第2回	すべり変形， すべり系	学部で学習した金属材料に関する知識を復習しておく．
第3回	シュミットの法則， 転位	学部で学習した金属材料に関する知識を復習しておく．
第4回	積層欠陥， 転位間の弾性的相互作用	学部で学習した金属材料に関する知識を復習しておく．
第5回	転位を介したすべり変形， 転位の増殖と消滅， 転位同士の交切	学部で学習した金属材料に関する知識を復習しておく．
第6回	金属結晶の 繰返し硬化	金属疲労に関する知識を本やWebで調査しておく。
第7回	疲労の転位組織	透過型電子顕微鏡に関する知識を本やWebで調査しておく。
第8回	ECCI法	走査型電子顕微鏡に関する知識を本やWebで調査しておく。
第9回	ベイン構造，PSB，セル構造，ラビリンス構造	金属疲労に関する知識を本やWebで調査しておく。
第10回	PSBの発達メカニズム	学部で学習した金属材料に関する知識を復習しておく．
第11回	粒内疲労き裂の発生	学部で学習した金属材料に関する知識を復習しておく．
第12回	bcc金属の流動応力と 繰返し硬化	学部で学習した金属材料に関する知識を復習しておく．
第13回	bcc金属の繰返し変形と転位構造	学部で学習した金属材料に関する知識を復習しておく．
第14回	bcc金属の{112}すべりの異方性	学部で学習した金属材料に関する知識を復習しておく．
第15回	bcc金属の形状変化と粒界疲労き裂発生	学部で学習した金属材料に関する知識を復習しておく．

成績評価方法

到達目標の達成度について評価を行います。レポート形式の試験で評価し，60点以上の評価点を得た者に単位を認定します。

履修上の注意

受講に先立って，学部で学習した金属材料の知識を復習しておくこと。

教科書

金属疲労の基礎とメカニクス（兼子佳久ら，内田老鶴圃，ISBN 978-4753655069 ）

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参考文献

金属物理学序論（幸田成康，コロナ社），基礎から学ぶ構造金属材料（丸山公一ら，内田老鶴圃），材料の科学と工学[1]材料の微細構造（W.D.キャリスター，倍風館）

オフィスアワー

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