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航空宇宙材料学 その参

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航空宇宙材料学
その参
東京工業大学
機械制御システム専攻
材料機能システム学講座
極限加工システム分野
吉野 雅彦
材料特性
と
材料試験法
材料に要求される性能
z機械的特性:強度、弾性率、硬度、靱性、疲労強度、
耐摩耗性
z化学的特性:耐食性、耐熱性
z物理的特性:電気伝導度、熱伝導率、透磁率、比重、
エネルギーバンド
z生産性、加工特性:成形性、被切削性、r値
z経済性、コスト:産地、ストーク数、
z安全性、リサイクル性:足尾銅山、水俣病、いたいい
たい病
引張り試験
z応力ひずみ曲線
zヤング率(縦弾性係数)
z降伏応力(耐力)
z引っ張り強さ
z破断応力
z絞り率
島津製作所
http://www.shimadzu.co.jp/test/
products/mtrl03/mtrl0331.html
昭特製作所
http://www.shotoku.co.jp/test_piece/hippari.html
引張り試験
z破壊靱性値
コンパクト試験片
鋼材の焼入れ,熱処理,JIS規格鋼製品の材質,種類,品質,試験等
http://is.jisw.com/01210/j1c.html
島津製作所
http://www.shimadzu.co.jp/test/
products/mtrl03/mtrl0331.html
圧縮試験
z応力ひずみ曲線
z降伏応力(耐力)
衝撃圧縮試験
曲げ試験(三点曲げ、四点曲げ)
z硬脆材料(セラミックス、ガラス)の破断応力
シャルピー試験
z靱性
z吸収エネルギー
Wikipedia
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/
4/46/Kerbschlagbiegeversuch_Maschine.jpg
硬さ試験
zビッカース硬度(角錐圧子:押込痕面積)
zブリネル硬度(金属球:押込痕面積)
zロックウェル硬度(球、円錐圧子:深さ)
zショア硬さ(反発高さ)
Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%93%E3%83%83%E3%82%
AB%E3%83%BC%E3%82%B9%E7%A1%AC%E3%81%95
Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%AA%
E3%83%8D%E3%83%AB%E7%A1%AC%E3%81%95
機械設計に必要な物性値
zヤング率、ポアソン比
z耐力、引張り強さ
z破壊応力(延性破壊、脆性破壊)
z耐疲労性(S-N曲線
z耐食性
z比強度、比剛性
機械設計に必要な物性値
降伏すると直ぐ破断する
公称応力
降伏しても直ぐには破断しない
降伏と同時に破壊する
ひずみ
これらの物性値に影響する因子
z温度
z負荷方法(圧縮、引張り、剪断、繰
返し、衝撃)
z環境(湿度、溶液、水、海水、酸、ア
ルカリ、ガス)
z寸法効果
安全率
z経験的に定める値
z通常の機械では2~3程度
z航空機では1.2程度
z建築物では10以上
価格
•寸法、形状、成分、仕上げ、規格、購入
ルート、時期等で異なる
•鋼材:5~20万円/トン
•ステンレス鋼:20万円/トン
•アルミニウム:40万円/トン
•銅:90万円/トン
•純チタン:100万円/トン
•ポリエチレン:17万円/トン
\1,000.00
\100.00
円 /Kg
ものの値段
\10,000,000.00
\1,000,000.00
\100,000.00
\10,000.00
\10.00
\1.00
\0.10
\0.01
コ ー ヒー
ウイスキ ー
ビール
日本酒
数 の 子 わ さび
昆布
ジャム
味の素
タイム
胡椒
唐辛子
塩
砂糖
ジャガイモ
米
大間マグロ
豚肉
牛肉
牛肉
コーラ
牛乳
ミネ ラ ル ウ ォ ー ター エ ビ ア ン
ミネ ラ ル ウ ォ ー ター 富 士
水
木 材 (ヒノキ 特 一 等 )
シ リコン ウエ ハ ー
石
コ ン クリー ト
ゴム
チ タン
鉄鋼
ア ル ミニ ウ ム
銀
白金
金
金属材料の基礎
結晶構造
金属の結晶(3.3節まで)
•面心立方格子(fcc)
•体心立方格子(bcc)
•六方最密格子(hcp)
•ミラー指数(方位、面)
•合金(置換型、侵入型)
•すべり変形
•転位
•強化法
•状態図
レポート
1. 演習問題3.1
2. 演習問題3.2
3. 演習問題3.3
送り先:[email protected]
件名:宇宙材料
テキストファイル、pdf、Word2003など
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