単位数: 2. 担当教員: 関戸 信彰, 吉見 享祐. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TME-MSE316J.
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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)
この科目は、原則対面で授業を行います。
また、Google Classroomを使用して受講状況を確認したり、講義資料等を配布したりします。
Google Classroomから授業に関する案内も届きますので、随時確認をしてください。
１．目的
材料強度学を基礎とし，構造材料の性質およびその材料設計概念を学ぶ。
２．概要
外力下で使われる構造材料を対象とし，材料として使う際に問題となる点，問題点を克服しより高性能の材料を設計するための組織制御概念などを学ぶ。
構造材料の実例についても紹介する。
３．達成目標等
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。
材料の使用環境に合わせて，最適な構造材料を選択できる基礎的能力を修得する。
実用材料の強化の実例を理解し，性能向上を目指して材料を設計する基礎的能力を修得する。
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)
This class is taught face-to-face.
Google Classroom will be used to check the course status, distribute lecture materials, etc.
You will also receive information about the class from Google Classroom, so please check it as needed.
1. Purpose
This is a lecture to learn the mechanical properties of structural materials and the concept for material design, based on material strength.
2. Brief overview
This lecture covers structural materials used under external forces, deals with the issues arising for practical applications, and discuss the concept of microstructure control to design high-performance materials by overcoming the problems. Some examples of practical applications are also introduced.
3. Achievement target etc.
To master learning and educational goals, including A, B, C and K capabilities for this department.
To acquire the basic ability to select the most suitable structural material according to usage environment.
To understand actual examples of strengthening practical materials, and acquire the basic ability to design materials with the aim of improving performance.
材料強度学，材料組織学を履修していることが望ましい。
Desirable to complete material strength and metallography.
第１回 序論
第２回 粒子（点障害）による材料の強化 オロワン機構
第３回 粒子（点障害）による材料の強化 粒子切断機構
第４回 粒子（点障害）による材料の強化 粒子強化材料の材料設計
第５回 加工硬化 転位のまわりのひずみ場，応力場
第６回 加工硬化 ピーチ・ケーラーの式と転位の相互作用
第７回 加工硬化 ベイリー・ハーシュの関係
第８回 加工硬化 転位密度の制御
第９回 固溶強化 固溶強化の原理１
第10回 固溶強化 固溶強化の原理２
第11回 固溶強化 侵入型元素による固溶強化
第12回 固溶強化 ひずみ時効
第13回 多結晶の変形と結晶粒界による強化 独立なすべり系とホール・ペッチの関係
第14回 多結晶の変形と結晶粒界による強化 結晶粒径の制御
第15回 まとめ
1st - Introduction
2nd - Strengthening by particles Orowan mechanism
3rd - Strengthening by particles Particle cutting mechanism
4th - Strengthening by particles Material design for particle strengthening materials
5th - Work hardening Strain and stress fields around a dislocation
6th - Work hardening Peach-Koehler equation and interaction between dislocations
7th - Work hardening Bailey-Hirsch relationship
8th - Work hardening Dislocation density control
9th - Solid solution hardening Principle of solid solution hardening 1
10th - Solid solution hardening Principle of solid solution hardening 2
11th - Solid solution hardening Solid solution hardening by interstitial atoms
12th - Solid solution hardening Strain aging
13th - Deformation of polycrystals and grain boundary strengthening Independent slip systems and Hall-Petch relationship
14th - Deformation of polycrystals and grain boundary strengthening Grain size controlling
15th - Summary
教科書に記載の基礎事項を予習，復習すること。また，演習問題がレポートとして課されることがあるので、それらは授業後に解答を提出してください。
Preparation and reviewing of the fundamentals described in the textbook are requested for each class. In addition, exercises may be assigned as reports, and the answers should be submitted after class.
中間試験，定期試験，演習問題のレポート等を総合して評価する。ただし，新型コロナウイルス感染症蔓延などの特別な理由により，成績評価方法を変更することもある。
The grade is comprehensively evaluated based on a mid-term exam, the semester exam, reports on exercises, etc. However, the evaluation method may be changed due to special reasons such as the spread of the COVID-19 infection.
記号A-Mについては、マテリアル・開発系の教育目標を参照してください。
https://www.material.tohoku.ac.jp/ugrad/purpose.html