単位数: 2. 担当教員: 佐藤 裕. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TME-MSE308J.
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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
材料から製品を製造するための接合加工プロセスは、工業生産活動の重要な位置を占める。この授業では、接合加工プロセスの基礎および応用について学ぶ。
２．概要
接合加工プロセスの工業生産工程における役割と、接合プロセスの特徴、種類、接合機構、接合部の欠陥および材料工学的な諸問題とその防止対策、各種材料への接合プロセスの適用について学ぶ。
３．達成目標等
この授業では、主に以下のような能力を修得することを目標とする。
・本学科の学習・教育目標のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｋに関する能力を含めて修得する。
・接合加工プロセスの原理と材料学的特徴を理解し説明することができる。
なお、記号A-Mについては、マテリアル・開発系の教育目標（下記ウェブサイト）を参照すること。
https://www.material.tohoku.ac.jp/department/purpose.html
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
Class code of this course should be obtained from homepage of School of Engineering.
In this course, students will learn welding and joining processes, and to study the metallurgy and materials science of welding and joining. They will understand the principles and mechanisms of welding and joining of materials. The course is concerned with technically and economically feasible solutions to problems in welding and joining, relating to innovation, costs, quality, and reliability, and to societal and environmental concerns.
この授業は、材料の力学的特性、組織などの基礎的知識を有していることを前提としているので、「材料物理化学」、「材料力学」、「材料組織学」、「材料強度学」の履修が望ましい。
Credits of physical chemistry for materials, mechanics of materials, microstructure of materials, fundamental aspects of strength of materials, and materials processing are desirable before this course.
授業の形式： 完全対面とする。
1. 序論（接合加工プロセスの工業的位置づけ、発達の歴史と現在の応用例）
2. 溶接・接合プロセスの原理と分類
3. アークプラズマ物理と溶接アーク現象
4. アークによる溶接・接合
5. 高エネルギービーム溶接
6. 電気抵抗による接合
7. ろう接、拡散接合、摩擦攪拌接合
8. 溶接・接合過程の熱エネルギとその分布および熱サイクル
9. 溶接による残留応力と変形
10. 溶接金属の物理化学、組織および欠陥の発生
11. 溶接熱影響部の組織と機械的性質
12. 炭素鋼および高張力鋼の溶接・接合
13. 低温用鋼およびステンレス鋼の溶接・接合
14. アルミニウム合金等非鉄金属およびセラミックスの溶接・接合
15. 異種材料接合
This course is completely held face-to-face in the class room.
1. Introduction (Welding and joining processes in industrial production)
2. Principles and fundamentals of welding and joining processes
3. Arc plasma and phenomena during arc welding
4. Arc welding
5. High energy beam welding
6. Electric resistance welding
7. Soldering, brazing, diffusion bonding and friction stir welding
8. Heat and thermal cycle during welding and joining
9. Residual stress and distortion during welding
10. Physical chemistry, microstructure and welding defects of weld metals
11. Microstructure and mechanical properties of weld heat affected zone
12. Welding of carbon and high strength steels
13. Welding of stainless steels and nickel alloys
14. Welding and joining of aluminum alloys and other materials including ceramics
15. Welding and joining of dissimilar materials
予習：配布資料を読んで授業内容を予習し、理解できていない点を整理しておく。
復習：配布資料を読み直し、講義の内容をよく理解する。レポート課題がある場合にはそれに取り組む。
Preparation: Students should read the handouts before the lecture and clarify the points you do not understand well.
Review: Students should review the handouts again to understand the contents well. Do homework when it is assigned.
小テスト、レポート、最終試験などの成績で総合的に評価する。
Students are comprehensively evaluated by scores of homework, report and/or final test.
オフィスアワーは在室時随時受付とする。事前にE-mail 等で連絡すること。教員にはGoogleクラスルームから問い合わせ可能。
Office hours are anytime when the lecturer is in office. Make an appointment in advance via e-mail or other means. The students can contact the lecturer in Google Classroom.