| 研究概要 |
本研究では,著者らが進めてきた材料強度教育方法改善等に関する対策の一環として,教育用の卓上材料強度試験機システムの設計・製作を行った.すなわち,大学講義および学内外でのセミナー等で利用できる可動容易な小型・軽量な試験機システムを試作した.開発した試験機システムは,引張・圧縮および繰返し負荷試験が可能な材料強度試験機と,さらに計測データ信号をデジタル・グラフィック処理を行うコンピュータシステムと材料の変形挙動を巨視的・微視的に観察可能な顕微鏡およびそれらの出力信号をデジタル・ビジュアル処理を行うコンピュータシステムを組み入れた構成となっている.また,グラフィック・ビジュアル処理を行うためのソフト(プログラム)も製作した.本試験機システムは,材料の複雑な挙動を巨視的および微視的な両側面より同時に観察できるようになっており,材料の変形挙動をより深く理解できるとともに,学生が材料強度に対して興味を持つことができるように工夫されている.また,製作したシステムは工学の知識がなくても材料の変形・破壊現象を具体的・直覚的にとらえることもでき,工学系以外の学生を含めて低年齢層(小・中・高等学生)から一般社会人を対象とした材料強度に関する教育に活用することも可能であることが確認できた.すなわち,学内での講義,大学PRやオープンキャンパス等で試験的な利用を試み,教材のテキスト・資料や処理ソフトの改良を含めて,開発した材料強度試験機システムは学内外での講義,セミナー,そして出張講義など(子供の大学一日体験入学,生涯学習教育等)の理工系教育推進と係わる事業にも活用でき得ることが分かった.
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