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Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
材料の疲労現象と疲労強度，破壊の力学と破壊じん性，疲労き裂の発生機構と進展機構の基礎について，材料の微視的な現象を理解するだけでなく，巨視的な材料の変形・破壊が微視的な現象とどのように関係しているかという視点で講述する。これらの考え方が材料工学で応用できること，巨視的な破壊力学パラメータが構造物の安全性・信頼性確保に活かせることを解説する。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")
Regarding the basics of material fatigue phenomenon and fatigue strength, fracture dynamics and fracture toughness, fatigue crack generation mechanism and growth mechanism, not only understanding the microscopic phenomenon of the material, but also the macroscopic deformation of the material I will give a lecture from the perspective of how destruction is related to microscopic phenomena. We will explain that these ideas can be applied in materials engineering and that macroscopic fracture mechanics parameters can be used to ensure the safety and reliability of structures.
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
材料強度学の目的は，機械要素・構造物の安全性・健全性を評価・確保するための方法論を提供することにあり，その学術的基礎と材料強度設計への応用に関する事項について学ぶ．
２．概要
まず，基礎的事項として，材料強度試験法，降伏・破壊規準，き裂の力学としての破壊力学，ならびに各事項の材料強度設計や破壊防止への工学応用について学習する．さらに，現実の損傷・破壊原因として，脆性・延性破壊，疲労破壊，クリープ変形・破壊，環境助長割れを取り上げ，それぞれの変形・破壊の機構と評価法ならびに制御法について習得する．演習問題やレポート問題を解くことにより理解を深める．
３．達成目標等
・変形・破壊特性に基づいた材料の分類と特性に及ぼす影響因子について理解できること．
・材料力学的評価パラメータおよび降伏・破壊規準の内容を理解した上で，機械要素・構造物の簡易モデルへ適用し強度解析ができる．
・代表的な変形・破壊の機構について理解し，それら損傷を特徴づける評価パラメータにに基づく材料力学的解析ができる．
本講義は，Google Classroomを利用する場合がある．その場合のクラスコードは「pvd66ix」である．
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)
1. Objective
Strength and Fracture of Materials presents engineering methodologies for evaluating and ensuring the safety and reliability of machine elements and structures. This course is intended as an introduction of Strength and Fracture of Materials offered to engineering students, and descibes its underling theoreis and their application to strength design and safety-assessment of structural components.
2. Outline
This course covers the following fundamental topics; strength and fracture testing methods, yielding and fracture criteria, fracture mechanics, fracture mechanisms and properties of various materials, and their application to machine design. The class then deals with brittle and ductile fracture, fatigue damage, creep deformation and fracture, environmentally assisted cracking, which are typical fracture causes in actual machine elements and structures. The mechanisms and relevant characterizing parameters for the above-mentioned deformation and fracture will be addressed along with methodologies for controlling and preventing them.
3. Goals
At the end of the course, students should be able to do the following items:
To grasp the materials classification based on deformation and fracture properties, and to recognize important factors affecting those properties.
To understand the parameters evaluating deformation and fracture, and the damage criteria; and to conduct strength analyses of simple machine elements and structures
To get insight in the typical deformation and fracture mechanisms; and to carry out .
In this lecture, Google Classroom may be used.
The class code is "pvd66ix".
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)
機器･構造物の健全性を保証するための基礎となる材料の強度と破壊現象に関する学理を講じる。設計概念発展の歴史、破壊の現象論と事故事例を学んだ後に、固体の強度と破壊の基礎である塑性変形、強化機構、き裂進展のエネルギー論、き裂近傍の弾性応力場と応力拡大係数、き裂先端の塑性変形、破壊靱性、脆性破壊と延性破壊を理解する。最後に、構造物に生じ得る主要な経年劣化現象のうち、材質劣化としての熱時効脆化と中性子照射脆化、亜臨界き裂成長としての疲労、環境助長割れ、高温クリープを講ずる。
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)
The course will cover the scientific theories of strength of materials and fracture phenomena that are fundamental to assure the integrity of components and structures. After studying the history of design concept development, fracture phenomenology, and accident cases, the course will provide an understanding of the fundamentals of strength and fracture of solids: plastic deformation, strengthening mechanisms, crack growth energetics, elastic stress field and stress intensity factor near cracks, plastic deformation at crack tip, fracture toughness, brittle fracture, and ductile fracture. Finally, the major aging phenomena that can occur in structures will be discussed, including thermal aging and neutron irradiation embrittlement as material degradation, fatigue, environmentally assisted cracking, and high temperature creep as subcritical crack growth.
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
構造用金属材料およびセラミックスや新素材の破壊強度を定量的に取り扱う手法として、線形破壊力学の基礎を学ぶ。
2．概要
線形破壊力学の基礎を理解し、破壊が起こる限界条件やその測定法、工学的応用について学ぶ。
3．達成目標等
この授業では，主に以下のような能力を習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。
・材料工学に関しての基礎知識、材料工学周辺の一般工学に関しての基礎知識、課題を正確に理解する能力の修得
・き裂先端の応力場や破壊力学パラメータについて説明できる．
・脆性破壊発生条件について理解し、破壊じん性値の測定法およびその工学的応用を説明できる。
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 course covers the basics of linear fracture mechanics of structural metals and ceramics. The lecturer explains fundamental theory, boundary condition, evaluation methods, and engineering applications of linear fracture mechanics. Students can acquire the abilities to explain stress fields around crack tip and fracture mechanics parameters. The course aims to acquire the basic abilities on A, B, C, and K in the educational goal of our department.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
物質・材料の基礎的微視構造や物性の理解を基に、社会的な要請に合う実用特性を理解・評価する道筋を学ぶ。具体的には金属、セラミックスなど代表的な物質・材料について、結晶構造、状態図、相変態、巨視的および微視的欠陥、拡散、強度、破壊など材料の基本的物性・特性について講義する。できるだけ多くの実例を交えながら基礎と実用の結びつきを解説する。
本講義は，Google Classroomを利用する場合がある．その場合のクラスコードは「crsjux3」である．
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)
The class code for Google Classroom can be confirmed on the Graduate School of Engineering Website.
Timetable & Course Description(https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html)
Micro-structures and some properties of materials or structures are lectured fundamentally. Concretely, crystal structures, equilibrium diagram, phase transformation, macroscopic and microscopic defects, diffusion, strength and fracture of metallic or ceramic materials are learned.
In this lecture, Google Classroom may be used. The class code is "crsjux3".
物質・材料の基礎的微視構造や物性の理解を基に、社会的な要請に合う実用特性を理解・評価する道筋を学ぶ。具体的には金属、セラミックスなど代表的な物質・材料について、結晶構造、状態図、相変態、巨視的および微視的欠陥、拡散、強度、破壊など材料の基本的物性・特性について講義する。できるだけ多くの実例を交えながら基礎と実用の結びつきを解説する。
講義コードは「TB14071」，クラスコードは「frg7v3u」である。
Micro-structures and some properties of materials or structures are lectured fundamentally. Concretely, crystal structures, equilibrium diagram, phase transformation, macroscopic and microscopic defects, diffusion, strength and fracture of metallic or ceramic materials are learned.
The lecture code is "TB14071", and the class code of Google Classroom is "frg7v3u".
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
航空機や圧力容器等の構造物の設計・維持管理及び複合材料等の材料開発には, 破壊力学が重要な役割を演ずる。き裂の力学である破壊力学の基礎と応用について学ぶ。
２．概要
まず、き裂の力学的挙動を特徴づけるための主要な破壊力学パラメータに関してその意義と評価法を学ぶ。その後, 機器・構造物のフェールセーフ設計や粒子・繊維強化複合材料の開発などに, 破壊力学が如何に応用されるかを習得する。５回程度のレポート問題を解くことにより理解を深める。
３．達成目標等
・破壊力学パラメータと破壊靭性値の適用限界を理解した上で, 機器・構造物の簡易モデルを対象としたき裂の力学解析ができる。破壊力学に基づく材料選択ができる。
・疲労き裂進展等を対象にしたフェールセーフ設計と寿命評価の基礎的解析ができる。
・複合材料等の高靭化機構を理解し, 破壊力学的モデルに基づく靭性評価ができる。
本講義は，Google Classroomを利用する場合がある．その場合のクラスコードは「6dg4ixn」である．
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)
１．Course objective
Fracture mechanics presents engineering methodologies for evaluating and predicting the initiation and propagation of cracks. This course is intended as an introduction of Fracture Mechanics offered to engineering students, and descibes the fracture mechanics parameters together with the underling theoreis and their application to the design and safety-assessment of structural components and to the material development.
２．Course outline
In the lecture, based on a fundamental crack model, descriptions of the fracture mechanics parameters such as stress intensity factor (K) , energy release rate (G) and J-integral (J) will be given first. We will then discuss how to apply those parameters and their concept to important engineering problems related to fast fracture and fatigue crack growth, and fiber-reinforced composites. Report problems will be given as homework (approximately five times).
３．Goal
At the end of the course, students should be able to carry out crack analyses for simple sturucture/component models using the fracture mechanics parameters, and to evaluate remaining fatigue life-time and toughneing in fiber-reinforced composites.
In this lecture, Google Classroom may be used.
The class code is "6dg4ixn".
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)
物質・材料の基礎的微視構造や物性の理解を基に、社会的な要請に合う実用特性を理解・評価する道筋を学ぶ。具体的には金属、セラミックスなど代表的な物質・材料について、結晶構造、状態図、相変態、巨視的および微視的欠陥、拡散、強度、破壊など材料の基本的物性・特性について講義する。できるだけ多くの実例を交えながら基礎と実用の結びつきを解説する。
Google Classroom のコード： hdvjzev
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The goal of this course is understanding of basic properties of materials, of how properties are related to microstructures, of how microstructures are controlled by processing, of how materials are used and applied to our life and industry in the world. This course will provide concise introduction to the microstructures, phase diagram, phase transformation, small and large defects in the materials, diffusion, strength, fracture and basic properties of materials. Examples related to the basic properties and applications will be introduced.
Google Classroom Code： hdvjzev
Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
金属材料、圧電材料、ナノ材料、有機材料、複合材料など、あるいはそれらを用いたデバイスや構造部材の高度利用と安全確保に必要な計測・評価方法に関し、X線や超音波を用いる手法を中心に、その原理から応用技術について学ぶ。X線の回折・散乱・分光・イメージング、超音波の伝搬、応用計測などについて理解を深めるため、以下の講義を行う。
百生 教授
材料計測においてX線技術は多くの場面で活用されている。X線に関する基礎的事項から、各種X線計測手法を概観する。また、X線透視技術に基づく非破壊検査、および、X線断層撮影法（X腺CT）について掘り下げると共に、最先端X線イメージング技術についても解説する。
小原 教授
材料の弾性的な性質を反映して伝搬する超音波は、産業界の非破壊検査に幅広く利用されている。超音波伝搬に関する基礎から、その特徴を利用した様々な計測法について概説する。また、イメージングを含む最先端の超音波計測技術についても解説する。
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")
Focusing mainly on methods using X-rays and ultrasonic waves for the methods of measurements and evaluations needed for sophisticated and safe uses of metals, piezoelectric materials, nano materials, polymers, composite materials, and devices and structural elements composed by them, their principle and application technology are described. To deepen the understanding on X-ray diffraction/scattering/spectroscopy/imaging and ultrasonic wave propagation and its applications for measurements, the following lectures will be given:
Prof. Momose
X-rays play important roll in various material evaluations. In this lecture part, starting from fundamental subjects of X-rays, we overview X-ray measurement technology. Furthermore, we study the details on X-ray non-destructive testing based on X-ray radiography and X-ray computed tomography (CT). Finally, the state-of-art X-ray imaging technology will be introduced.
Prof. Ohara
Ultrasonic waves, which propagate in materials as elastic waves, are widely used in industry as a non-destructive inspection method. This lecture will provide an overview of the fundamentals of ultrasonic wave propagation and various ultrasonic measurement methods. State-of-the-art ultrasonic measurement techniques, including imaging, will also be introduced.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
機械・機器は要素の集合であり、要素の表面と接触面及び内部により構成される。表面は、ナノメートルのスケールで機能が付与されることが多い。表面には、気体、液体、粉体等が物理化学的に作用し接触面にはすべりが存在したり、繰り返し荷重が加えられたりする。そのような外的作用に反応する接触面の特性により、機械の信頼性、耐久性及び性能が大きく左右される。
本授業では、精密かつ高性能な現代の機械と機器の設計に必要な表面と接触面の物理化学的及び機械的特性の基礎を講義する。
２．概要
物体表面の物理化学から２つの固体の接触と摩擦の力学、摩耗、そして摩擦と摩耗を制御するための潤滑まで、トライボロジーの基礎と実際の機械における応用について概説する。
３．達成目標等
次世代の機械と機器の製作及び使用のために、表面と接触面の性能を極限まで意識した設計が不可欠であることを理解させる。さらに性能を極限まで追求した接触面設計のための基礎知識を習得させる。
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)
The reliability, durability and limit of the performance of modern high-tech engineering systems are often governed by characteristics of the contact interface such as friction and wear. Therefore, control of contact interface will contribute to establish machine from view point of saving resources and energy.
Fundamental understanding of surfaces, contact interfaces, friction and wear will be explained in this lecture for design of advanced functional mechanical systems.