| 開講学期／Course Start | 2022年度／Academic Year 前期／First |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 水/Wed 5 , 水/Wed 6 |
| 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 |
| 担当教員名／Lecturer | 齋藤 英之 (システム理化学科物理物質システムコース) |
| 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 | 2022/02/28 |
|---|---|
| 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 各回の学修時間の目安は、事前・事後合わせて4時間必要です。 新型コロナウィルス感染症の流行状況に伴い，学生への十分な周知のもと，授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります。 |
| 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伴い，学生への十分な周知のもと，成績評価方法は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 | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
単元ごとに小テストを行う。 |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
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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 |
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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 |