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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部機械工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 3年次
工学部機械工学科
選択・必修 選択
学科選択
授業科目名 機能加工システム
きのうかこうしすてむ
Deformation Processing System
単位数 2 単位
受講対象学生
選択・必修
授業科目名
単位数 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

後期

開講時間 水曜日 3, 4時限
開講場所

担当教員 吉川高正(工学研究科機械工学専攻)

YOSHIKAWA, Takamasa

学習の目的と方法

授業の概要  工業的なものづくりでは,製品の多様化・高度化とともに精度・効率の向上と,省資源化が要求され続けている.機械技術者には,機能・強度設計とともに,要求仕様を満足しながら,実体としての機械を実現するための機械工作法の適切な選択や加工技術を発展させる能力が要請されている.
 本講義では,機械工作法のひとつの主軸をなす塑性加工について扱う.塑性変形を利用した成形にかかわる現象を理解・検証するために有力な塑性力学の基礎を学ぶ.
学習の目的 材料力学(弾性論)で学んだ強度設計の基準について理解・利用できるようになる.また,材料(特に機械構造用材料として重要な金属材料)の塑性についての知識と塑性力学が理解できるようになる.さらに,塑性力学を学ぶことで,具体的な材料と加工方法に関する塑性変形の現象が理解でき,適切な加工方法を選択し,これを発展させられる基礎知識が身につけられる.
学習の到達目標 材料,主に金属材料の塑性変形を説明できるようになる.材料力学,連続体力学において学んだ応力,ひずみに関する知識を復習し,主な降伏関数について導出できるようになる.また,初等解法を用いて,基礎的な塑性変形を具体的に計算予測できるようになる.
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  • ○問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  • ○討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  • ○感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

「感じる力」:20%
「考える力」:60%
「コミュニケーション力」:10%
「生きる力」:10%

授業の方法 講義

授業の特徴

教科書 「基礎塑性加工学」第3版 (川並高雄他編著,森北出版)
参考書 「例題で学ぶ初めての塑性力学」(日本塑性加工学会編,森北出版)
「塑性の物理」(渋谷陽二著,森北出版)
成績評価方法と基準 評価は,期末試験(100点)で行い,得点/10の小数点以下を四捨五入して6以上を合格とする.開講中に提示する演習問題について解答・提出していることを期末試験の受験資格とする.
オフィスアワー 木曜日16:20~17:00,機械創成棟4階吉川教員室にて対応.電子メールによる受付も可.
受講要件
予め履修が望ましい科目 機械加工学・連続体力学を受講済みであることが望ましい.
また,同時期に開講される計算機援用工学を受講することが望ましい.
発展科目 生産システム工学
授業改善への工夫 機械工作法としての塑性加工技術に関しては,視覚的な資料によって理解しやすい講義を目指す.
また,塑性力学に関しては,なるべく多くの図示とともに,数理の関連が把握しやすい板書を心がける.
適宜演習問題レポートを課し,理解を促す.
その他 講義の理解のために準備した図等のうち,重要なものは配布する.
板書およびスライド等については講義中の写真撮影を禁止する.
また,授業中の私語については厳禁とする.

授業計画

キーワード 加工法,弾性と塑性,材料の強度と許容応力,塑性加工,引張り・圧縮・せん断応力とひずみ,真応力と真ひずみ,多軸応力,組合せ応力,降伏関数,塑性構成式,鍛造,せん断加工,押出し・引抜き,曲げ加工,絞り,圧延,応力解析,トライボロジー,加工機械,工作機械,CAD/CAM/CAE
Key Word(s) function creative processing, plastic working, theory of plasticity
学習内容 第 1回 ガイダンス
第 2回 材料の強度と塑性変形(概論)
第 3回 応力の一般化(弾性論)
第 4回 応力の座標回転(弾性論)
第 5回 ひずみの一般化(弾性論)
第 6回 一般化されたフックの法則(弾性論)
第 7回 主応力と最大せん断応力
第 8回 弾性ひずみエネルギー
第 9回 降伏関数(1)
第10回 降伏関数(2)
第11回 降伏関数(3)
第12回 降伏関数の幾何学(1)
第13回 降伏関数の幾何学(2)
第14回 相当応力と相当ひずみ
第15回 初等解析における変形の理解
第16回 定期試験
学習課題(予習・復習) 授業の内容を予めチェックし,既習の専門授業科目(機械材料,機械加工学,材料力学,連続体力学)について復習しておくと,効果的に理解を助ける.
特に第3回~第13回については,前回の講義内容を復習すると,相関を概観され,理解が促される.
また授業内容の理解のために,復習を兼ねて各回レポート課題を課す.
ナンバリングコード(試行) EN-PROC-3

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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