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年度 2022年度 開講部局 工学部
講義コード K5102010 科目区分 専門教育科目
授業科目名 材料強度学
授業科目名
(フリガナ)
ザイリヨウキヨウドガク
英文授業科目名 Fracture Mechanics
担当教員名 菅田 淳
担当教員名
(フリガナ)
スゲタ アツシ
開講キャンパス 東広島 開設期 3年次生   後期   4ターム
曜日・時限・講義室 (4T) 水1-4:工107
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
 
講義中心、演習中心、板書多用、ディスカッション、学生の発表、野外実習、作業、薬品使用 
単位 2.0 週時間   使用言語 B : 日本語・英語
学習の段階 3 : 中級レベル
学問分野(分野) 25 : 理工学
学問分野(分科) 09 : 機械工学
対象学生 3年次生
授業のキーワード 材料の強度と許容応力、破壊、破壊力学、疲労、クリープ、腐食防食・環境強度 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
機械設計における応用科目 
到達度評価
の評価項目
機械システムプログラム
(能力・技能)
・機械システム工学の基礎の確実な習得と応用力の養成

材料加工プログラム
(能力・技能)
・機械システム工学および材料創生・加工の基礎の確実な習得と応用力の養成

エネルギー変換プログラム
(能力・技能)
・機械システム工学の基礎の確実な習得と応用力の養成 
授業の目標・概要等 材料強度学は、機械・構造物の破壊を防止するための手法を学ぶ学問である。本講義では、材料力学や機械材料などの基礎的な知識をもとに、以下の項目について学習する。
1)材料の破壊を支配する力学因子、材料因子および環境因子について理解する(B)。
2)種々の破壊現象のプロセスとメカニズムを理解する(B)。
3)き裂発生と伝ぱを表現する力学パラメータについて理解し、破壊力学にもとづく設計法を修得する(B)。
 
授業計画 第1回 破壊のケーススタディ
第2回 破損の法則,引張強度
第3回 降伏現象・強度
第4回 延性破壊と脆性破壊の様相・機構
第5回 硬さ
第6回 応力拡大係数K,J積分
第7回 破壊じん性,衝撃強度
第8回 中間試験
第9回 疲労破壊の基礎知見
第10回 寸法効果,切欠き効果
第11回 微視欠陥の影響,平均応力効果
第12回 疲労限度線図,低サイクル疲労
第13回 高温強度,クリープ
第14回 高温疲労
第15回 環境強度

レポート,中間試験および期末試験を実施 
教科書・参考書等 教科書:「材料強度学」日本材料学会編のほかに、資料を配布する。 
授業で使用する
メディア・機器等
 
【詳細情報】 テキスト,パワーポイント,配布資料,映像(DVD) 
授業で取り入れる
学習手法
 
予習・復習への
アドバイス
第1回 構造物の破壊事例 の調査
第2回 破損の法則,引張強度についての学習
第3回 降伏現象・強度,理論的降伏強度についての学習
第4回 延性破壊・脆性破壊、破面の様相についての学習
第5回 硬さについての学習
第6回 応力拡大係数ならびにJ積分についての学習
第7回 破壊じん性,衝撃強度についての調査
第9回 疲労破壊事例についての調査
第10回 疲労強度に及ぼす寸法効果,切欠き効果の学習
第11回 疲労強度に及ぼす微視欠陥の影響,平均応力効果の学習
第12回 疲労限度線図,低サイクル疲労の学習
第13回 クリープ変形の様式,ラーソン・ミラー・パラメーターの学習
第14回 高温疲労についての学習
第15回 腐食の概念,各種防食法,各種環境強度の学習 
履修上の注意
受講条件等
この科目に先立つ基礎科目:材料科学、材料力学Ⅰ、材料力学Ⅱ、機械材料I、弾性力学
この科目に役立つ応用科目:材料応用学
 
成績評価の基準等 「授業の目標」の到達度はすべて筆記試験により評価する。成績評価は、到達度により決定し、60%以上を合格とする。これらの配分は、中間試験(45),期末試験(45%)、宿題(10%)とする。なお、宿題は、授業に関連したレポートを課す。 
実務経験  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
 
メッセージ  
その他   
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
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