材料工学

材料工学

Materials Science

1章 序論

機械の構造と材料がなす役割

材料には構造材料と機能材料がある

構造材料：重量、コスト、強さなど

機能材料：熱伝導、電気特性

材料の使われ方は時代によって変化

航空機ではCFRPが多くなり、Alが少なくなってきた

比強度が高い方が良い

2章 材料特性の評価法と構造材料の特徴

ひっぱり試験

弾性変形

塑性変形

降伏点と永久変形

じん性：材料の粘り強さを表す指標

材料が破壊するまでに吸収できるエネルギー量

破壊じん性と応力拡大係数

シャルピー試験

疲労試験

構造体が材料に繰り返し荷重を与えるとひっぱり強さより遥かに低応力で破壊に至る

SN線図

疲労による亀裂の進展

硬さ試験

ピッガース試験

クリープ

高温ほど軟化する

3章 構造材料のミクロ構造とその制御

ミクロ構造と機械的特製の関係

強度、じん性、延性、硬さ、疲労、クリープ、溶接性

支配要因は合金組成

機械的特性は構造に敏感

材料選択にはミクロ構造の知識が必須

比強度と比剛性

CFRPはベストだが高価

低温ぜい性

ある温度でじん性が顕著に下がる

軟鋼材料の種類と特徴

4章 熱処理概論

機械材料の特性は合金のみでは決まらない→塑性変形支配

拡散

原子空孔

5章 カーボン系の複合材料

———————————————————————

結晶構造

機械材料は元素供給の容易性、加工性、強度、価格などで決まる

金属、非金属

構造材料、機能材料

材料の性質 = 成分 * 組織

材料の組織 = 成分 * 製造プロセス

格子欠陥・塑性変形・強化法

平衡状態図

————————————————————————————

JSME 機械材料学

1章 機械と材料

2章 材料の構造

3章 材料の強さと変形

4章 平衡状態図

5章 拡散・高温変形

6章 相変態と熱処理

7章 材料の電気・化学的性質

8章 材料の製造と加工

9章 鉄鋼材料

10章 非鉄金属材料

11章 高分子・セラミックス材料

12章 複合材料・・機能性材料

13章 機械設計と科学技術

14章 環境と材料