【授業の目的】
材料塑性学では,材料力学の発展的な内容である塑性力学と,ものづくりに必要な塑性加工プロセスを学ぶ.具体的には,材料が単軸や多軸の外力を受けた時の応力とひずみを解析できる基礎力を養い,降伏条件や弾塑性構成式を習得する.そして,塑性力学を活用した塑性加工プロセスを理解する.
【授業の到達目標】
本科目では以下の項目を到達目標とする. 1.応力とひずみの概念を理解できる. 2.二次元の応力とひずみ,降伏条件を解析できる. 3.塑性加工プロセスについて説明できる.
【授業概要(キーワード)】
引張・圧縮・せん断応力とひずみ,弾性と塑性,加工法 真応力と真ひずみ,降伏条件,塑性構成式,塑性加工,素材製造
【科目の位置付け】
機械システム工学科の学習・教育到達目標(H)「実践的工学:材料・構造工学分野の専門知識」(重み1.0)を養成する科目である.
【授業計画】
・授業の方法
90分×15週の講義を行う.講義内容の理解を深めるために,レポートを課す.
・日程
[第1回]金属の塑性変形と塑性力学,塑性加工の概略,一次元の応力とひずみ 予習:テキスト1章を予習する. 復習:テキスト1章,章末問題を解く. [第2回],応力ひずみ曲線,応力と主応力 予習:テキスト2章,pp.15-32を予習する. 復習:テキストの例題と問題を解く. [第3回]応力の不変量 予習:テキスト2章,pp.33-36を予習する. 復習:テキストの例題と問題を解く. [第4回]ひずみと二次元状態 予習:テキスト2章,pp.37-42を予習する. 復習:テキストの例題と問題を解く. [第5回]中間試験 その1 [第6回]降伏条件 予習:テキスト3章,pp.44-54を予習する. 復習:テキストの例題と問題を解く. [第7回]構成式 予習:テキスト3章,pp.54-65を予習する. 復習:テキストの例題と問題を解く. [第8回]二次元状態 予習:テキスト3章,pp.66-70を予習する. 復習:章末問題を解く. [第9回]摩擦 予習:テキスト3章,pp.71-73を予習する. 復習:章末問題を解く. [第10回]中間試験 その2 [第11回]塑性加工用材料と工具,機械,潤滑 予習:塑性加工プロセスについて調べる. [第12回]板成形スラブ法解析 予習:テキスト4章,pp.74-84を予習する. 復習:章末問題を解く [第13回]鍛造とスラブ法解析 予習:テキスト5章,pp.101-106を予習する. 復習:章末問題を解く [第14回]圧延,押出し,塑性加工シミュレーション 予習:配布資料を事前によく読む. 復習:各プロセスと有限要素法について理解を深める. [第15回]期末試験および総括
【学習の方法】
・受講のあり方
講義を中心に行う.復習に役立つようなノート作成を心がけてください.
・授業時間外学習へのアドバイス
教科書の演習問題を中心に課題に取り組み復習すること.
【成績の評価】
・基準
レポート25%,中間試験25%×2回,期末試験25%の重みで評価する.合格基準は合計で60%とする.
・方法
中間・期末試験の成績とレポートの提出状況で評価する.
【テキスト・参考書】
[テキスト] 日本塑性加工学会,例題で学ぶはじめての塑性力学,森北出版,2400円 [参考書] 日本塑性加工学会編,塑性加工入門,コロナ社,3000円(税抜)(入門的) 鈴木弘編,塑性加工(改訂版),裳華房,4100円(税抜)(標準的) 吉田総仁,弾塑性力学の基礎,共立出版,3300円(税抜)(発展的)
【その他】
・オフィス・アワー
火曜日16:00~17:00
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