開講学期 Course Start |
2014年度 前期 |
授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
対象学科 Department |
機械創造工学系専攻 材料工学コース |
対象学年 Year |
2 |
必修・選択 Mandatory or Elective |
選択 |
授業方法 Lecture or Seminar |
講義および演習 |
授業科目名 Course Title |
環境マテリアル |
授業科目名(英語) Course Title |
[授業科目名(英語)] |
単位数 Number of Credits |
1 |
担当教員 Lecturer |
齋藤英之 |
教員室番号 Office |
K−702 |
連絡先(Tel) Telephone |
0143-46-5654 |
連絡先(E-mail) |
saitoh(at)mmm.muroran-it.ac.jp |
オフィスアワー Office Hour |
火曜日 13時〜15時 |
授業のねらい Learning Objectives |
環境負荷を低減する環境材料について,特に水素エネルギー関連材料に焦点を当て,それらの結晶構造,拡散現象や相変態について修得する。 This subject focuses on environmental materials that reduce the environmental load, especially on a hydrogen energy related materials, and learns about these crystal structures, diffusion phenomena, or phase transformation. |
到達度目標 Outcomes Measured By: |
1.拡散現象に関する基本的な用語を理解し,使用することが できる。 2.金属と水素との反応を理解し,水素吸蔵合金の種類や 利用法について理解できる。 1. Understanding and using the basic term on diffusion phenomena. 2. Understanding the metal-hydrogen reactions and the kinds of the hydrogen storaging alloys. |
授業計画 Course Schedule |
1週目 拡散現象1:フィックの拡散方程式の導出と アレニウスの式 2週目 拡散現象2:自己拡散,相互拡散, 不純物拡散,反応拡散 3週目 金属−水素系1:金属−水素系の状態図 ・ 水素の存在状態 4週目 金属−水素系2:金属中の水素の溶解過程・ 拡散過程 5週目 金属−水素系3:金属水素化物の結晶構造 6週目 水素拡散の解析1:半無限系の拡散 7週目 水素拡散の解析2:平板中の拡散 8週目 水素拡散の解析3:フーリエ変換,ラプラス 変換の応用 なお,上記6〜8については演習形式をとり,授業時間中に種々の境界条件を 設定して実際に計算を行なう。 相授業時間数:12時間 No.1 Diffusion phenomenon 1: Derivation of Fick's diffusion equation and Arrhenius' equation. No.2 Diffusion phenomenon 2: self-diffusion, inter-diffusion, impurity diffusion, reaction diffusion. No.3 metal-hydrogen system 1: phase diagram of metal-hydrogen system and hydrogen existing state in metals. No.4 metal-hydrogen system 2: hydrogen dissolution and diffusion process in metals. No.5 metal-hydrogen system 3: crystal structure of metal hydride No.6 analysis of hydrogen diffusion 1: diffusion in semi-infinite system No.7 analysis of hydrogen diffusion 2: diffusion in slab No.8 analysis of hydrogen diffusion 3: application of a Fourier transform and Laplace transform |
教科書 Required Text |
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参考書 Required Materials |
Y. Fukai 「The Metal-Hydrogen System」 Springer-Verlag # J. Crank「The Mathematics of Diffusion」Clarendon Press[図書館蔵] # 大角泰章,「水素吸蔵合金」アグネ技術センター |
教科書・参考書に関する備考 |
授業に使用する必要な資料は適宜プリントとして配布する。 No text book. The stuff for presentation is delivered in every class. |
成績評価方法 Grading Guidelines |
受講態度および総合レポートにより評価し,60点以上を合格とする。 The score of each student is evaluated by report. A grade of more than 60 is accepted for a credit. When an attendance attitude is bad, a demerit mark will be given. |
履修上の注意 Please Note |
本講義は演習形式を取り入れながら実施するので, 予習・復習をしておくこと。 不合格者は再履修すること。 This lecture need preparation and review since it performs adopting exercise. The unsuccessful applicant has to re-study. |
教員メッセージ Message from Lecturer |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
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関連科目 Associated Courses |
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備考 Remarks |
この授業は日本語と一部英語で授業を行う。 This subject will be taught in Japanese and partially in English. |