開講学期/Course Start | 2021年度/Academic Year 前期/First |
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開講曜限/Class period | 水/Wed 3,水/Wed 4 |
授業区分/Regular or Intensive | 週間授業 |
対象学科/Department | 生産システム工学系専攻先進マテリアル工学コース |
対象学年/Year | 1年,2年 |
授業科目区分/Category | 博士前期課程 大学院自専攻科目 |
必修・選択/Mandatory or Elective | 選択 |
授業方法/Lecture or Seminar | 講義科目 |
授業科目名/Course Title | 環境マテリアル/Environmental Materials |
単位数/Number of Credits | 1.0 |
担当教員名/Lecturer | 齋藤英之 |
時間割コード/Registration Code | MP225 |
連絡先/Contact | 齋藤英之(K-702 / 0143-46-5654 / saitoh@mmm.muroran-it.ac.jp) |
オフィスアワー/Office hours | 齋藤英之(火曜日 16:30~17:30) |
実務経験/Work experience |
更新日/Date of renewal | 2021/03/05 |
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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 新型コロナウィルス感染症の流行状況によっては,授業計画・授業実施方法を変更する場合があります。 |
参考書等 /Required Materials |
The metal-hydrogen system : basic bulk properties Yuh Fukai Springer-Verlag 1993(ISBN:3540556370)
The mathematics of diffusion by J. Crank Clarendon Press 1975The mathematics of diffusion by J. Crank Clarendon Press 1975(ISBN:0198533446) 水素吸蔵合金 : その物性と応用 大角泰章著 アグネ技術センター 1999(ISBN:4900041726) |
教科書・参考書に関する備考 |
[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。80%以上の出席が必要である。受講態度が悪い場合は減点することがある。 The score of each student is evaluated by report. A grade of more than 60 is accepted for a credit. More than 80% of attendance is needed. When an attendance attitude is bad, a demerit mark will be given. 新型コロナウィルス感染症の流行状況によっては,成績評価方法を変更する可能性があります。 |
履修上の注意 /Notices |
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。 授業の変更や緊急時の連絡は moodle で通知する。 This lecture need preparation and review since it performs adopting exercise. The unsuccessful applicant has to re-study. Change of the lecture will be announced by the moodle. |
学習・教育目標との対応 /Learning and Educational Policy |
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備考 /Notes |
この授業は日本語で行う。 This subject will be taught in Japanese. |
No. | 回(日時) /Time (date and time) |
主題と位置付け(担当) /Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 /Methods and contents |
備考 /Notes |
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該当するデータはありません |
Active learning 1-1 /主体的学修(反転授業,小テスト,振り返り 等) |
小テストを行う |
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Active learning 1-2 /上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
Active learning 2-1 /対話的学修(グループ学習,協働,調査体験 等) |
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Active learning 2-2 /上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
Active learning 3-1 /深い学修(複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等) |
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Active learning 3-2 /上記項目に係るALの度合い |
該当なし |