タイトル

開講年度 開講学部等
2025 大学院創成科学研究科(博士後期)
開講学期 曜日時限 授業形態 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
前期 未定   4.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
4261220320 レオロジー工学特論[Advanced Rheology] 日本語 2
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
佐伯 隆[SAEKI Takashi]
担当教員[ローマ字表記]
佐伯 隆 [SAEKI Takashi], 貝出 絢 [KAIDE Aya]
特定科目区分   対象学生   対象年次  
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
以下の目標を達成することを目的とする。

1)レオロジー工学が扱う分野を理解できる。
2)粘度のせん断速度依存性(ニュートン流体、非ニュートン流体)が理解できる。
3)チキソトロピー性や粘弾性の意味が理解できる。
4)これらの物性を測定する手法を知り、複雑流体の特性が評価できる。

レオロジー工学が扱う内容の概要を理解し、粘度に対する理解を深める。具体的には粘度のせん断速度依存性、時間依存性を学び、粘弾性特性を概説する。さらに、これらを実際に測定する方法や得られたデータの見方、および複雑なレオロジー特性が発現するメカニズムの考え方などを講義する。本講義は実務経験を有している教員が関連する実例を交えて講義する。
授業の到達目標
レオロジー工学が扱う分野を理解できる。粘度のせん断速度依存性(ニュートン流体、非ニュートン流体)が理解できる。チキソトロピー性や粘弾性の意味が理解できる。これらの物性を測定する手法を身に付け,複雑流体の特性が評価できる。
授業計画
【全体】
授業の前半は座学で行うが、希望により、特定の(個々の研究に関連した)流体を用いた測定の実習も可能である。また、流体を扱う研究や業務を行っている学生に対しては、レオロジーに関するトラブルや評価に関する内容を講義に加えることも可能である。中間、期末試験は行わず、最終レポートの提出を求める。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 レオロジー工学について 本講義の概要を説明する。 本講義で学びたいことを挙げておく(目安時間:4時間)
第2回 粘度 せん断速度とせん断応力、ニュートンの粘性法則について説明する。 講義内容を復習する。
自分の研究で扱う流体の粘度特性を調べる(目安時間:4時間)
第3回 非ニュートン流体 粘度のせん断速度依存性について説明する。 自分の研究で扱う流体の粘度特性を調べる(目安時間:4時間)
第4回 非ニュートン流体モデル 粘度のせん断速度依存性について、そのモデル化を説明する。 単純な関数について調べておく(目安時間:4時間)
第5回 粘度の時間依存性 粘度の時間依存性について説明する。 三角関数と複素数について調べておく(目安時間:4時間)
第6回 粘弾性特性(1) 粘弾性の基礎を説明する。 講義内容を復習する。
自分の研究で扱う流体の粘弾性を調べる(目安時間:4時間)
第7回 粘弾性特性(2) 粘弾性の原理を説明する。 講義内容を復習する。
自分の研究で扱う流体の粘弾性を調べる(目安時間:4時間)
第8回 レオロジー測定 レオメータによるレオロジー測定を説明する。 レオロジー測定したいサンプルについて、その物性と感覚による粘度特性を調べておく(目安時間:4時間)
第9回 レオロジー測定 実際にサンプルのレオロジー特性をを測定し、データを解釈する。 講義内容を復習する。
(目安時間:4時間)
第10回 複雑流体の粘度とその発現メカニズム(1) 実例を挙げて複雑流体を解説する。 講義内容を復習する。
(目安時間:4時間)
第11回 複雑流体の粘度とその発現メカニズム(2) 実例を挙げて複雑流体を解説する。 講義内容を復習する。
(目安時間:4時間)
第12回 レオロジー制御(1) レオロジー制御とその実例を示す。 講義内容を復習する。
(目安時間:4時間)
第13回 レオロジー制御(2) レオロジー制御の応用と発展について示す。 講義内容を復習する。
(目安時間:4時間)
第14回 ディスカッション レオロジーに起因するトラブル等のディスカッションを行う。 問題点を挙げる。
ディスカッションから得られたことをレポートにまとめる(目安時間:4時間)
第15回 総括 これまでの講義を振り返り、産業におけるレオロジー工学の役割を述べる。 講義内容を復習する。
(目安時間:4時間)
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: 20% C: 20% D: --%
成績評価法
宿題・授業外レポート 30%
授業態度・授業への参加度 20%
受講者の発表 50%
教科書にかかわる情報
備考
PPの資料を配付します。
参考書にかかわる情報
参考書 書名 講座・レオロジー ISBN 4770200617
著者名 日本レオロジー学会 出版社 高分子刊行会 出版年 4-77
参考書 書名 やさしいレオロジー工学 ISBN 4769360754
著者名 種谷真一 出版社 工業調査会 出版年 1992
参考書 書名 キッチンで体験 レオロジー ISBN 4785386487
著者名 尾崎邦宏 出版社 裳華房 出版年 1996
参考書 書名 おいしさのレオロジー ISBN 9784874922897
著者名 中濱信子他 出版社 弘学出版 出版年 1997
参考書 書名 おもしろレオロジー ISBN 9784774143101
著者名 増渕雄一 出版社 技術評論社 出版年 2010
備考
レオロジー関係の書籍は数式だらけのものと、一般的な読み物的なものと両極端で、実践的なものが少ないのが現実です。参考書として挙げた5つのうち、この2つを全てカバーできるものはなく、理解のためには複数の書籍を利用する必要があります。
メッセージ
キーワード
ニュートン流体、非ニュートン流体、モデル、複雑流体、粘弾性、チキソトロピー性、降伏応力、レオロジー制御、安定性、実務家教員
持続可能な開発目標(SDGs)

  • 安全な水とトイレをみんなに
  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
(水・衛生)すべての人々の水と衛生の利用可能性と持続可能な管理を確保する。
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
関連科目
履修条件
連絡先
saeki@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
空いてるときはいつでもどうぞ。

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