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
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
4261220350
複雑流体特論[Advanced complex fluids]
日本語
2
担当教員(責任)[ローマ字表記]
メディア授業
貝出 絢[KAIDE Aya]
ー
担当教員[ローマ字表記]
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)
メディア授業
×
メディア授業とは,メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が,総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は,卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
粘度がせん断速度によって変化したり、弾性があったり、糸を曳いたり等、やや複雑な流動特性を示す流体をレオロジー工学では、複雑流体(ソフトマター)と呼ぶ。本講義では、このような流体の特性をどのような装置を使って評価するか、またはどのような条件下で評価するかを考え、その手法を学ぶことを目的としている。実際に得られたデータの解釈を通して、生じている現象を理解することを目標とし、場合によっては、受講者に必要な測定手法を開発することを考える。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
複雑流体の特性(粘度のせん断速度依存性,時間依存性,粘弾性,曳糸性等)が理解できる。各種レオメータを用いた複雑流体の評価手法について理解できる。
授業計画
【全体】
講義は基本的に座学で行うが、受講者の希望があれば、その研究に関連した流体を用いた測定(実験演習)もする予定である。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、その問題解決や評価手法に関してともに議論することも考えている。試験は実施せず、最終的には実習とレポートの提出で評価する。
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
複雑流体とそれを扱うレオロジー分野について
講義の概要を説明する。
この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
複雑流体の特性評価について(1)
複雑流体の特性について、まずは粘度計を用いた基本的な測定手法について説明する。
一般的な粘度計について、調べておく。(目安時間:4時間)
第3回
複雑流体の特性評価について(2)
複雑流体の特性について、レオメータ(高精度粘度計)を用いた基本的な測定手法(粘度)について説明する。
レオメータで測定できるモードのバリエーションについて、調べておく。(目安時間:4時間)
第4回
複雑流体の特性評価について(3)
複雑流体の特性について、レオメータ(高精度粘度計)を用いた基本的な測定手法(粘弾性、基本編)について説明する。
正弦波振動を印加して測定するモード(動的粘弾性)について、調べておく。(目安時間:4時間)
第5回
複雑流体の特性評価について(4)
複雑流体の特性について、レオメータ(高精度粘度計)を用いた基本的な測定手法(粘弾性、応用編)について説明する。
動的粘弾性のひずみ依存性、周波数依存性、時間依存性について、調べておく。(目安時間:4時間)
第6回
複雑流体の特性評価について(5)
複雑流体の特性について、レオメータ(高精度粘度計)を用いた基本的な測定手法(応力緩和)について説明する。
緩和時間について、調べておく。(目安時間:4時間)
第7回
第5回までのまとめ
複雑流体の特性について、レオメータ(高精度粘度計)を用いた複数の基本的な測定手法についてまとめる。
これまでのおさらいをしておく。(目安時間:4時間)
第8回
複雑流体の特性評価について(6)
複雑流体の特性について、レオメータを用いた基本的な測定手法(より流体的な性質を示す試料の評価手法)について説明する。
粘度のせん断速度依存性、時間依存性について、調べておく。(目安時間:4時間)
第9回
複雑流体の特性評価について(7)
複雑流体の特性について、レオメータを用いた基本的な測定手法(より固体的な性質を示す試料の評価手法)について説明する。
レオメータの治具、および試料の調製条件等について、調べておく。(目安時間:4時間)
第10回
各種レオロジー測定について(1)
いくつかの例を示しながら、レオメータによるレオロジー測定を説明する。
身の回りのオロジー測定に用いられている試料について、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11回
実習(1)
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12回
実習(2)
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13回
実習(3)
工業的にレオロジー制御がなされいる分野やその実例について説明する。
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(1)
工業的にレオロジー制御がなされいる分野や自身の研究テーマについてディスカッションする。
講義内容を復習する。(目安時間:4時間)
第15回
ディスカッション(2)
工業的にレオロジー制御がなされいる分野や自身の研究テーマについてディスカッションし、レポートにまとめる準備をする。
講義内容を復習し、レポートにまとめる。(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: --% C: --% D: --%
成績評価法
授業内・外のレポートで評価します。
レポート 100%
教科書にかかわる情報
備考
参考書にかかわる情報
参考書
書名
レオロジー基礎論
ISBN
9784782825310
著者名
村上謙吉
出版社
産業図書
出版年
備考
メッセージ
キーワード
レオロジー工学、粘度、粘弾性、粒子分散系、緩和時間、モルフォロジー観察
持続可能な開発目標(SDGs)
(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
レオロジー工学特論
履修条件
レオロジー測定(線形、非線形)に関する知識を必要とする。
連絡先
kaide@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
平日10:30~16:00
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