Web Syllabus(講義概要)

平成25年度

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複合材料工学(Composite Materials) 橋本 敬三
4年 前期 専門科目選択 2単位
【航空・前】 13-1-0340

1.
授業目標
前半では複合材料とは何か?から出発し、炭素繊維をはじめとする繊維、マトリックスとなるプラスチックについて理解します。後半は弾性力学に基づいた複合理論を学びます。さらに、積層理論について学び、複合材料が目的に応じて‘最適設計ができる材料’であることを理解することが目標です。
2.
授業概要
1.現在ひろく使用されている繊維強化複合材の繊維についてその構造、製造法等について。
2.マトリックス樹脂についてその分類、特徴について。
3.複合材料の複合則と破壊則について。
4.複合材の積層理論と複合材の最適設計について。
3.
準備学習(授業時間外の学習)
化学1と化学2、材料力学を学習しておくことが理解を助けます。配布されたプリントあるいは関連する科学技術用語については、事前に調べておいてください。
4.
授業計画
前半 (柳原尚久)
【第 1 回】 高分子の合成(1)
【第 2 回】 高分子の合成(2)
【第 3 回】 高分子の物性(1)
【第 4 回】 高分子の物性(2)
【第 5 回】 複合材料に用いられる材料
【第 6 回】 複合材料に用いられるプラスチック
【第 7 回】 前半のまとめ
後半 (橋本敬三)
【第 8 回】 航空機に使われる複合材料など最先端の事例を紹介する。
【第 9 回】 複合材の複合則(Rule of Mixture)
【第10回】 複合材の破壊理論
【第11回】 複合材の積層理論その1(交差積層材)
【第12回】 複合材の積層理論その2(積層した場合の力学的取り扱い)
【第13回】 複合材の最適設計
【第14回】 圧力タンクの設計
【第15回】 定期試験とまとめ
5.
成績評価の方法、基準
複合材を構成する繊維とマトリックス樹脂について理解します。複合材の最適設計についてある程度の強度計算ができるようになることを目指します。評価は定期試験によって評価します。
6.
使用テキスト及び使用教材
参考書:日本航空技術協会 新航空工学講座(4)「航空機材料」 2400円
参考書:塩谷 義 「航空宇宙材料学」東京大学出版会 3400円
7.
その他