材料基礎工学 [A1][遠隔(同)]

開講年度

2025年度

開講学期

前期

科目名

材料基礎工学

授業種別

講義

科目名（英語）

Introduction to Materials Science

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A2600002 材料基礎工学 [A1][遠隔(同)]

担当教員

森野麻衣子、柳迫徹郎

単位数

2.0単位

曜日時限

木曜3限

キャンパス

八王子　遠隔

教室

学位授与の方針

1 基礎知識の修得 0 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 100 ％
3 汎用的問題解決力の修得 0 ％
4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％

具体的な到達目標

1）材料を構成する元素、すなわち原子や分子構造について理解する．
2）材料の性質および機能性と原子や分子構造との関わりについて習得する．
3）複合材料の機能性の付与および発現について理解する．
4）設計時に要求される最適材料の選択能力を身につける．
5）2，3年次で履修する材料工学分野の授業科目に繋がる基礎的専門知識を習得する．

受講にあたっての前提条件

機械材料に興味があること

授業の方法とねらい

構造物は多種多様の材料を加工した部品によって構成され、それらの設計製作においては最適材料の選択，加工方法および新規素材の開発能力が要求される．本授業では材料工学における導入科目の一つとして金属材料、高分子材料（プラスチック・ゴム）およびセラミックスを中心に材料の構造，組織、性能，特性ならびに機能などの材料工学分野における基礎的な専門知識を修得することを目的に講義形式（遠隔授業）で行う．毎回の授業における理解度を深めるために，小レポートの作成も行う．
具体的には，下記5項目を学習・修得することを目的とする．
1）材料を構成する元素、すなわち原子や分子構造について理解することができる．
2）材料の性質および機能性と原子や分子構造との関わりについて習得することができる．
3）複合材料の機能性の付与および発現について理解することができる．
4）設計時に要求される最適材料の選択能力を身につけることができる．
5）2，3年次で履修する材料工学分野の授業科目に繋がる基礎的専門知識を習得することができる．
なお，本授業で学習する内容は，2年後期以降の材料関連の各科目（金属材料工学，高分子材料工学など）を習得するために必要な基礎知識となる．また，機械実験，機械製図，CAD機械製図設計，機械設計総合演習など，他のエンジニアリングデザイン科目と深い関連性がある．さらには，卒業論文での機械・装置を設計するときに役立つ．

AL・ICT活用

特に活用しない

第1回

授業形態

遠隔（同時双方向）

事前学習

事前学習：金属・セラミックス材料編の第1章の予習

4時間

授業内容

金属材料とは（市場規模，使用用途，素材としての特徴（弾性・塑性など））

事後学習・事前学習

事後学習：テキスト「材料基礎工学」金属・セラミックス材料編の第1章の復習
事前学習：テキスト「材料基礎工学」金属・セラミックス材料編の第2章の予習

4時間

第2回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

金属と合金の構造（結晶構造，合金の構造，転位）

事後学習・事前学習

事後学習：テキスト「材料基礎工学」金属・セラミックス材料編の第2章の復習
事前学習：テキスト「材料基礎工学」金属・セラミックス材料編の第3章の予習

4時間

第3回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

金属の強化手法（加工強化，析出強化，固溶強化，組織強化，結晶粒微細化）

事後学習・事前学習

事後学習：テキスト「材料基礎工学」金属・セラミックス材料編の第3章の復習
事前学習：テキスト「材料基礎工学」金属・セラミックス材料編の第4章（前半）の予習

4時間

第4回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

平衡状態図の基礎（1）（全率固溶型）

事後学習・事前学習

事後学習：テキスト「材料基礎工学」金属・セラミックス材料編の第4章（前半）の復習
事前学習：テキスト「材料基礎工学」金属・セラミックス材料編の第4章（後半）の予習

4時間

第5回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

平衡状態図の基礎（2）（共晶型）

事後学習・事前学習

事後学習：テキスト「材料基礎工学」金属・セラミックス材料編の第4章（後半）の復習
事前学習：テキスト「材料基礎工学」金属・セラミックス材料編の第5章の予習

4時間

第6回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

セラミックスの特徴（使用用途および素材としての特徴）

事後学習・事前学習

事後学習：テキスト「材料基礎工学」金属・セラミックス材料編の第5章の復習
事前学習：テキスト「材料基礎工学」高分子材料編の第1章の予習

6時間

第7回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

総合演習その１：学習成果の確認（授業内試験）その１

事後学習・事前学習

事後学習：第1回から第6回までに学習した内容の総復習
事前学習：テキスト「材料基礎工学」高分子材料編の第1章の予習

4時間

第8回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

高分子材料とは？（高分子材料の概要と適用事例）

事後学習・事前学習

事後学習：テキスト「材料基礎工学」高分子材料編の第1章の復習
事前学習：テキスト「材料基礎工学」高分子材料編の第2章（前半）の予習

4時間

第9回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

プラスチックの種類（熱可塑性と熱硬化性樹脂，結晶性と非晶性樹脂，汎用プラおよびエンプラ）

事後学習・事前学習

事後学習：テキスト「材料基礎工学」高分子材料編の第2章（前半）の復習
事前学習：テキスト「材料基礎工学」高分子材料編の第2章（後半）の予習

4時間

第10回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

プラスチックの性質（高分子の状態変化，ガラス転移温度と融点，粘弾性）

事後学習・事前学習

事後学習：テキスト「材料基礎工学」高分子材料編の第2章（後半）の復習
事前学習：テキスト「材料基礎工学」高分子材料編の第3章の予習

4時間

第11回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

ゴム・エラストマー（ゴム・エラストマー，ゴム弾性，ゴムの加硫とTPE）

事後学習・事前学習

事後学習：テキスト「材料基礎工学」高分子材料編の第3章の復習
事前学習：テキスト「材料基礎工学」高分子材料編の第4章の予習

4時間

第12回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

アロイ・ブレンド・複合材料（ポリマーアロイ・ブレンドおよび複合材料の特徴と性質）

事後学習・事前学習

事後学習：テキスト「材料基礎工学」高分子材料編の第4章の復習
事前学習：テキスト「材料基礎工学」高分子材料編の第5章の予習

4時間

第13回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

高分子材料の成形加工（成形加工の概念と射出成形）

事後学習・事前学習

事後学習：テキスト「材料基礎工学」高分子材料編の第5章の復習
事前学習：第8回から第13回までに学習した内容の総復習

6時間

第14回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

総合演習その２：学習成果の確認（授業内試験）その２

事後学習・事前学習

事後学習：第8回から第13回までに学習した内容の総復習
事前学習：テキスト「材料基礎工学」総復習とこれまでに学習した内容

6時間

第15回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

学習内容の振り返り（材料基礎工学：金属材料，セラミックス材料，および高分子材料）

事後学習

事後学習：テキスト「材料基礎工学」総復習とこれまでに学習したこと

4時間

成績評価の方法

成績評価は（１）毎回の授業中に実施する小レポート：40%，（２）学習成果の確認（授業内試験）その1：30%，および（３）学習成果の確認（授業内試験）その２：30%，の合計100%で評価する．A+〜Fの5段階評価でGrade D以上のものに単位を認める．

受講生へのフィードバック方法

オンデマンド授業となる「第15 回：学習内容の振り返り」において，KU-LMS に全体の講評をアップロードする。

教科書

西谷，柳迫，森野共著：「材料基礎工学」を生協（工学院大学）で求め、授業に備えて下さい．

参考書

特に指定しない．必要に応じて授業中に紹介する．

オフィスアワー

柳迫：金曜日14:00-15:00，八王子キャンパス8号館301号室（知的機械材料研究室）
森野：木曜日14:10-15:10，八王子キャンパス8号館305号室（高分子材料研究室）

受講生へのメッセージ

材料工学を始めて学ぶ皆さんに材料の構成元素から性質・機能に至るまでを平易に解説し、2,3年次で金属材料工学、高分子材料工学および材料強度学など，また設計・加工系の他の科目，さらには卒業論文を学ぶ上で有用な専門的基礎知識を習得して欲しい．

実務家担当科目

実務経験の内容

メーカーの設計・開発部門に勤務経験のある教員らが，その経験を活かして，機械材料の基礎知識や最適な材料選択方法を講義する．

教職課程認定該当学科

機械工学科

その他の資格・認定プログラムとの関連

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