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授業情報/Class Information

科目一覧へ戻る 2024/03/29 現在

基本情報/Basic Information

開講科目名
/Course
材料機能評価学特論A/Evaluation Science of Material and Its Function A
時間割コード
/Course Code
S241000048
ナンバリングコード
/Numbering Code
開講所属
/Course Offered by
理工学研究科/
曜日コマ
/Day, Period
水 1
開講区分
/Semester offered
前期/first semester
単位数
/Credits
2.0
学年
/Year
1,2
主担当教員
/Main Instructor
笹川 和彦/SASAGAWA KAZUHIKO
科目区分
/Course Group
大学院(博士前期課程) 専門科目
教室
/Classroom
必修・選択
/Required/Elective
選択
授業形式
/Class Format
講義科目
メディア授業
/Media lecture

担当教員情報/Instructor Information

教員名
/Instructor
教員所属名
/Faculty/Department
笹川 和彦/SASAGAWA KAZUHIKO 理工学研究科/
難易度(レベル)
/Level
レベル5
対応するDP
/DP
DP1・DP2
授業としての具体的到達目標
/Concrete arrival target as the class
ナノテクノロジーやバイオメカニクスは,機械工学の学際分野であり,今後こうした分野の発展が見込まれています。将来このような先端分野で活躍するには,機械工学を根幹としてその周辺の学問を自分なりに融合していく素養が必要となります。そこで,専門として学んだ機械工学の学際分野における学問の基礎を学ぶとともに,これらを融合,活用する技術者としての姿勢の修養を目指します。具体的には,次の目標到達を目指します。

〇微小電子デバイスと生体の下肢を例としてとり上げ,これら材料システムの強度と機能性の総合評価の基礎について習得する(DP1)
〇最新の評価の高度化の現状についても学びます。これらにより,先端的学際分野で活躍するための素養を身につける(DP2)
授業の概要
/Summary of the class
一般の機器構造物はもとより,昨今注目を集めるマイクロマシンや微小電子デバイス,ならびに生体は,高度に複合された材料システムと捉えることができます。これらの健全な使用,損傷メカニズムの解明には,従来の機械工学的方法論にとらわれない総合的な特性評価が不可欠です。本講では,電気的な負荷の作用する微小電子デバイスと慣性力の作用する生体下肢をとりあげ,講義及び輪講形式でこれら材料システムの強度と機能性の総合評価の基礎について学習するとともに,レポートを提出して学習成果の確認をします。また最近の評価の高度化の現状についても学びます。
授業の内容予定
/Contents plan of the class
以下の項目について,講義及び輪講形式で授業を進め,受講者による調査・発表・討論・レポート提出を適宜実施する。
第1回(4/17(水)):材料システム評価学概論(1) 材料システム評価学の意義,対象
第2回(4/24(水)):微小電子デバイスの評価(1) 電子デバイスにおける信頼性評価
第3回(5/1(水)):微小電子デバイスの評価(2) 機能・信頼性評価法の現状
第4回(5/8(水)):微小電子デバイスの評価(3) 数値シミュレーションによる信頼性評価法
第5回(5/15(水)):微小電子デバイスの評価(4) シミュレーションによる高精度信頼性評価法
第6回から10回で材料システム評価(機械的特性評価法,熱的特性評価法,圧電特性評価法,電気的特性評価法,磁気的特性評価法)に関する調査・発表・討論を行います。
第6回(5/22(水)):材料システム評価学概論(2)機械的特性評価法 課題調査・発表・討論
第7回(5/29(水)):材料システム評価学概論(3)熱的特性評価法 課題調査・発表・討論
第8回(6/5(水)):材料システム評価学概論(4)圧電特性評価法 課題調査・発表・討論
第9回(6/12(水)):材料システム評価学概論(5)電気的特性評価法 課題調査・発表・討論
第10回(6/19(水)):材料システム評価学概論(6)磁気的特性評価法 課題調査・発表・討論
第11回から15回で生体の力学的評価(生体力学(バイオメカニクス)の基礎,動力学,機械的特性,生体関節,臨床応用)に関する調査・発表・討論を行います。
第11回(6/26(水)):生体の力学的評価(1)生体力学(バイオメカニクス)の基礎 課題調査・発表・討論
第12回(7/3(水)):生体の力学的評価(2)動力学 課題調査・発表・討論
第13回(7/10(水)):生体の力学的評価(3)機械的特性 課題調査・発表・討論
第14回(7/17(水)):生体の力学的評価(4)生体関節 課題調査・発表・討論
第15回(7/24(水)):生体の力学的評価(5)臨床応用 課題調査・発表・討論

※レポート課題の内容は,授業内で説明します。
※授業日は変更になる場合があります。その際はあらかじめ授業内で案内します。
成績評価方法及び採点基準
/A scholastic evaluation method and marking standard
授業における演習などの平常点:20点,調査・発表・討論への参加:40点,レポート:40点で評価し,60点以上に対して単位を認定します。
予習及び復習等の内容
/Contents such as preparations for lessons and the review
上記の授業予定に記載のように,テキスト等に沿って授業が進められます。テキストの該当箇所をよく読んで予習を行ってから授業に臨みます。授業実施後に復習を行います。
教材・教科書
/The teaching materials, textbook
・Electronic Composites,M. Taya,Cambridge University Press
・Orthopaedic Basic Science,T.A. Einhorn,R.J. O’Keefe,J.A. Buckwalter,American Academy of Orthopaedic Surgeons
・授業内で配布する資料
参考文献
/bibliography
・研究力,有馬朗人監修,東京図書
・Metallic Micro and Nano Materials,M. Saka(Ed.),Springer
・Electromigration & Electronic Device Degradation,Ed. Aris Christou,Wiley-Interscience Publication
・インターユニバーシティ 集積回路A・B,荒井英輔編著,オーム社
・金属微細配線におけるマイグレーションのメカニズムと対策,新宮原正三監修,サイエンス&テクノロジー
・生体機械工学,日本機械学会編
・関節・運動器の機能解剖 上巻・下巻,J. Castaing他著,井原秀俊他訳,協同医書出版社
・Biomechanics of the Knee,Paul G.J. Maquet,Springer-Verlag
留意点・予備知識
/Point to keep in mind, back ground
材料力学および機械力学,さらに伝熱工学,電子工学の基礎知識を有することが望ましい。
授業内容に関する質問・疑義等
/Question, doubt about class contents
火曜日16:00-18:00 理工1号館325室に来室してください。
その他,在室していれば随時対応します。
Eメールアドレス・HPアドレス
/E-mail address, HP address
E-mail:sasa-cls[at]hirosaki-u.ac.jp
[at]を@に置き換えてください。
URL http://www.mech.hirosaki-u.ac.jp/~sasagawa/labhp/index.html
学問分野1(主学問分野)
/Discipline 1
C18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
学問分野2(副学問分野)
/Discipline 2
D30:応用物理工学およびその関連分野
学問分野3(副学問分野)
/Discipline 3
H48:生体の構造と機能およびその関連分野
地域志向科目
/Local intention subject
なし
授業形態・授業方法
/Class form, class method
講義及び輪講形式で授業を進め,受講者による調査・発表・討論・レポート提出を適宜実施します。
科目ナンバー
/The subject number
0
メディア授業による著作物利用の有無について
/Whether or not copyrighted works are used in media classes
有/Yes
その他
/Others
なし
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
該当するデータはありません

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