科目詳細情報 / Course Syllabus
| 科目分類1 / Subject Categories | |||||||
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| 学部等 / Faculty | 大学院工芸科学研究科（博士前期課程） / Graduate School of Science and Technology (Master's Programs) | 今年度開講 / Availability | 有 / Available | ||||
| 学域等 / Field | 物質・材料科学域 / Academic Field of Materials Science | 年次 / Year | １～２年次 / 1st through 2nd Year | ||||
| 課程等 / Program | 材料創製化学専攻 / Master's Program of Innovative Materials | 学期 / Semester | 第2ｸｫｰﾀ / Second quarter | ||||
| 分類 / Category | 授業科目 / Courses | 曜日時限 / Day & Period | 火3, 木2 / Tue 3rd, Thu 2nd | ||||
| 科目分類2 / Subject Categories | |||||||
| 学部等 / Faculty | 大学院工芸科学研究科（博士前期課程） / Graduate School of Science and Technology (Master's Programs) | 今年度開講 / Availability | 有 / Available | ||||
| 学域等 / Field | 物質・材料科学域 / Academic Field of Materials Science | 年次 / Year | １～２年次 / 1st through 2nd Year | ||||
| 課程等 / Program | 材料制御化学専攻 / Master's Program of Material's Properties Control | 学期 / Semester | 第2ｸｫｰﾀ / Second quarter | ||||
| 分類 / Category | 授業科目 / Courses | 曜日時限 / Day & Period | 火3, 木2 / Tue 3rd, Thu 2nd | ||||
| 科目情報 / Course Information | |||||
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| 時間割番号 / Timetable Number | 61702301 | ||||
| 科目番号 / Course Number | 61760002 | ||||
| 単位数 / Credits | 2 | ||||
| 授業形態 / Course Type | 講義 / Lecture | ||||
| 授業科目名 / Course Title | 階層構造形成論 / Hierarchical Structure Formation | ||||
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担当教員名 Instructor(s) |
藤原 進、橋本 雅人、水口 朋子 | ||||
| FUJIWARA Susumu、HASHIMOTO Masato、MIZUGUCHI Tomoko | |||||
| その他 / Other | インターンシップ実施科目 Internship |
国際科学技術コース提供科目 IGP |
PBL実施科目 Project Based Learning |
実務経験のある教員による科目 Practical Teacher |
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| - | ○ | - | - | ||
| DX活用科目 ICT Usage in Learning |
- | - | - | ||
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| 科目ナンバリング / Numbering Code | M_MC5622 | ||||
| 授業の目的・概要 Objectives and Outline of the Course |
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| 本講義では、高分子の結晶性と結晶構造、および高分子結晶の集合組織について詳述する。さらに、高分子高次構造形成や物理的性質の解析にとって重要な手法である、コンピュータ・シミュレーションの基礎について説明する。 |
| The object of this lecture is to explain crystallinity and crystal structure of polymers, texture of polymer crystals, and the basis of computer simulation which is an important method to analyze higher-order structure formation and physical properties of polymers. |
| 学習の到達目標 Learning Objectives |
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| 1．高分子の結晶性と結晶構造を理解する。 2．コンピュータ・シミュレーションの基礎を理解する。 |
| 1．To understand the crystallinity and crystal structure of polymers. 2．To understand the fundamentals of computer simulation. |
| 授業計画項目 / Course Plan | |||
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| No. | 項目 Topics |
内容 Content |
オンライン授業 online class |
| 1. | コンピュータ・シミュレーション | コンピュータ・シミュレーションの簡単な例 | |
| Computer simulation | Simple examples of computer simulation. | ||
| 2. | ブラウン動力学シミュレーション (1) | ブラウン運動、拡散方程式 | |
| Brownian dynamics simulation (1) | Brownian motion, Diffusion equation. | ||
| 3. | ブラウン動力学シミュレーション (2) | ランジュバン方程式、揺動散逸定理 | |
| Brownian dynamics simulation (2) | Langevin equation. Fluctuation-dissipation theorem. | ||
| 4. | 古典力学・解析力学の基礎 (1) | 変分法 | |
| The basics of classical mechanics and analytical mechanics (1) | Variational method. | ||
| 5. | 古典力学・解析力学の基礎 (2) | 一般化座標とラグランジュ形式 | |
| The basics of classical mechanics and analytical mechanics (2) | Generalized coordinates and Lagrangian formulation. | ||
| 6. | 古典力学・解析力学の基礎 (3) | 保存則、ハミルトン形式 | |
| The basics of classical mechanics and analytical mechanics (3) | Law of conservation. Hamiltonian formulation. | ||
| 7. | 分子動力学シミュレーション | 圧力一定の分子動力学法 | |
| Molecular dynamics simulation | Constant-pressure molecular dynamics method. | ||
| 8. | 高分子の結晶性と結晶構造 (1) | 高分子の化学構造と結晶性 | |
| Crystallinity and crystal structure of polymers (1) | Chemical structure and crystallinity of polymers. | ||
| 9. | 高分子の結晶性と結晶構造 (2) | 高分子の均一性と結晶性、高分子の剛直性と結晶性 | |
| Crystallinity and crystal structure of polymers (2) | Homogeneity and crystallinity of polymers. Rigidity and crystallinity of polymers. | ||
| 10. | 高分子の結晶性と結晶構造 (3) | 結晶単位格子 | |
| Crystallinity and crystal structure of polymers (3) | Crystal unit cell. | ||
| 11. | 高分子結晶の集合組織 (1) | 房状ミセル構造と分子鎖折りたたみ構造 | |
| Texture of polymer crystals (1) | The fringed micelle structure and the folded-chain structure. | ||
| 12. | 高分子結晶の集合組織 (2) | 高分子単結晶 | |
| Texture of polymer crystals (2) | Polymer single crystals. | ||
| 13. | 高分子結晶の集合組織 (3) | 伸びきり鎖結晶 | |
| Texture of polymer crystals (3) | Extended-chain crystals. | ||
| 14. | 高分子結晶の集合組織 (4) | 球晶 | |
| Texture of polymer crystals (4) | Spherulites. | ||
| 15. | 総括および小テストの実施 | 講義全体の総括と小テストの実施 | |
| Summarization and conduct of the short test | Summarization of the overall lecture and conduct of the short test. | ||
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授業時間外学習（予習・復習等） Required study time, Preparation and review |
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| 学部において、電磁気学、熱力学、統計力学に関する講義を受講したことを前提として講義を進める。 各授業に対し、講義内容に関する予習を1時間、復習を2時間、合わせて3時間の予習・復習に加え、レポ－ト作成のための学習時間や小テストに備えるための学習時間を要する。 他人が作成したレポートを、自身が作成したとして提出しないこと。 本学では1単位当たりの学修時間を45時間としています。毎回の授業にあわせて事前学修・事後学修を行ってください。 |
| This class requires the understanding of electromagnetics, thermodynamics and statistical mechanics at undergraduate classes. This class requires not only one hour to prepare for the individual classes and two hours for review (three hours in total) but also further learning hours to make out reports and to prepare for short tests. Do not submit a report, which someone else has created, as if you have created by yourself. Please note that KIT requires 45 hours of study from students to award one credit, including both in-class instructions as well as study outside classes. Students are required to prepare for each class and complete the review after each class. |
| 教科書／参考書 Textbooks/Reference Books |
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| 教科書は使用しない。 |
| No textbooks are used. |
| 成績評価の方法及び基準 Grading Policy |
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| 講義中に与えた課題に関するレポ－ト(30％)、小テスト(70％)に基づき評価する。 |
| Evaluation is conducted based on the results of the reports (30%) and the short tests (70%). |
| 留意事項等 Point to consider |
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