Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi Bilgi Paketi
|
|||||
| Sınıf/Yarıyıl | 1 / Bahar | ||||
| Ders Düzeyi | Lisans | ||||
| Ders Türü | Seçmeli | ||||
| Bölümü | METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI DOKTORA(ÖNERİLEN PROGRAM) | ||||
| Ön Koşul Dersleri | Yok | ||||
| Öğretim Sistemi | Örgün | ||||
| Ders Süresi | 14 Hafta | ||||
| Öğretim Elemanı | SERKAN DAL (serkandal@nevsehir.edu.tr) | ||||
| Diğer Öğretim Elemanı/Elemanları |
|||||
| Öğretim Dili | Türkçe | ||||
| Sınıf Dışı Uygulama/Staj | Yok | ||||
| Dersin Amacı | |||||
| Bu dersin amacı öğrencilerin; kırılma mekaniği problemlerinin mühendislik yapılarına uygulanması ve kırılma mekaniğinin temelleri hakkında genel bir bilgi vermektir. Öğrencinin, lineer ve lineer olmayan (nonlinear) kırılma mekaniği bilgisi kazandırılması, mühendislik yapılarında kırılma analizi yapabilmesi, geliştirilmiş modeller önermesini sağlamak amaçlanmaktadır | |||||
| Ders Öğrenme Çıktıları (DÖÇ) | PÇ | ODY | |
| Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler: | |||
| DÖÇ-1 | Mühendislik yapılarında kırılma mekaniği prensiplerinin anlaşılması ve kırılma analizinin önemini öğrenmek |
PÇ-2 Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirir. PÇ-5 Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkındadır; gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir. PÇ-6 Tanımlanmış teknoloji problemlerini çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemleri uygular. |
Yazılı Sınav |
| DÖÇ-2 | Lineer Elastik kırılma mekaniği (LEFM) temel denklemlerinin Kartezyen ve Kutupsal Eksen takımlarında öğrenilme |
PÇ-1 Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. PÇ-7 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslar arası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır. PÇ-8 Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. |
Yazılı Sınav |
| DÖÇ-3 | Çatlak ucu bölgesinde gerilme ve şekil değiştirmeyi tanımlamak için uygun matematiksel metotları öğrenme ve kullanabilme becerisi |
PÇ-1 Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. PÇ-4 Çok disiplinli takımlarda liderlik yapar, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirir ve sorumluluk alır. PÇ-7 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslar arası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır. |
Yazılı Sınav |
| DÖÇ-4 | Gerilme şiddet faktörü ve J integral metodunun öğrenme ve kullanabilme becerisi |
PÇ-1 Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. PÇ-6 Tanımlanmış teknoloji problemlerini çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemleri uygular. PÇ-7 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslar arası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır. |
Yazılı Sınav |
| DÖÇ-5 | Kırılma tokluğu deneyleri ve kırılma tokluğuna etki eden parametrelerin öğrenilmesi |
PÇ-1 Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. PÇ-3 Mühendislik problemlerini kurgular, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular. PÇ-8 Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. |
Yazılı Sınav |
| PÇ: Bölüm program çıktıları ÖDY: Ölçme ve değerlendirme yöntemi |
|||
| Dersin İçeriği | ||
| Kırılma Mekaniğine Giriş ve Temel Kavramlar : kırılma mekaniğinin önemi, gerilme yığılması, mikro çatlaklar ve Griffith modeli, Lineer Elastik Kırılma Mekaniği (LEFM): Enerji dengesi yaklaşımı, gerilme şiddet faktörü yaklaşımı,Kırılma Modları, Mod I, Mod II, Mod III, Lineer Elastik Kırılma Mekaniği (LEFM): Kırılma Tokluğu, Belirli geometriler için gerilme şiddet faktörleri, Gerilme Şiddet faktörünün analitik ve nümerik metodlarla belirlenmesi, Elasto-plastik Kırılma Mekaniği (EPFM): Çatlak ucu plastik bölge ve hesaplanması, düzlem gerilme, düzlem şekil değiştirme durumları, Kırılma Tokluğu Deneyleri: Kırılma Tokluğunun belirlenmesinde deneysel yöntemler, Statik kırılma tokluğu deneyleri, düzlem şekil değiştirme kırılma tokluğu, Kırılma Tokluğu Deneyleri: Elasto-plastik kırılma tokluğu deneyleri, CTOD Metodu, J- İntegrali, Kırılma Tokluğu Deneyleri: Kırılma Tokluğuna etki eden parametreler, Çatlak İlerleme Mekanizmaları: Çatlak ilerleme denklemleri, Çatlak İlerleme Mekanizmaları: Kırılma türleri, Sünek Kırılma, Gevrek Kırılma, Taneler Arası kırılma, taneler içi kırılma, Çatlak İlerleme Mekanizmaları: Yorulma Sonucu çatlak oluşumu, Yorulma: Yorulma ile ilgili temel kavramlar, Yorulma ömrünü etkileyen mekanik faktörler:gerilme yiğilmasi, yüzey özellikleri, artık gerilmeler, Yorulma: Yorulma ömrünü etkileyen metalurjik faktörler: tane boyutu,mikroyapı, oryantasyon, yorulmaya göre tasarım | ||
| Haftalık Detaylı Ders İçeriği | ||
| Hafta | Detaylı İçerik | Öğretim Yöntem ve Teknikleri |
| 1 | Kırılma Mekaniğine Giriş ve Temel Kavramlar : kırılma mekaniğinin önemi, gerilme yığılması, mikro çatlaklar ve Griffith modeli | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 2 | Lineer Elastik Kırılma Mekaniği (LEFM): Enerji dengesi yaklaşımı, gerilme şiddet faktörü yaklaşımı,Kırılma Modları, Mod I, Mod II, Mod III, Karışık Modlu Kırılma | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 3 | Lineer Elastik Kırılma Mekaniği (LEFM) | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 4 | Kırılma Tokluğu, Belirli geometriler için gerilme şiddet faktörleri, Gerilme Şiddet faktörünün analitik ve nümerik metodlarla belirlenmesi | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 5 | Elasto-plastik Kırılma Mekaniği (EPFM): Çatlak ucu plastik bölge ve hesaplanması, düzlem gerilme, düzlem şekil değiştirme durumları | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 6 | Kırılma Tokluğu Deneyleri: Kırılma Tokluğunun belirlenmesinde deneysel yöntemler, Statik kırılma tokluğu deneyleri, düzlem şekil değiştirme kırılma tokluğu | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 7 | Kırılma Tokluğu Deneyleri: Elasto-plastik kırılma tokluğu deneyleri, CTOD Metodu, J- İntegrali, | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 8 | Ara Sınav | |
| 9 | Kırılma Tokluğu Deneyleri: Kırılma Tokluğuna etki eden parametreler | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 10 | Çatlak İlerleme Mekanizmaları: Çatlak ilerleme denklemleri | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 11 | Çatlak İlerleme Mekanizmaları: Kırılma türleri, Sünek Kırılma, Gevrek Kırılma, Taneler Arası kırılma, taneler içi kırılma | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 12 | Çatlak İlerleme Mekanizmaları: Yorulma Sonucu çatlak oluşumu | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 13 | Yorulma | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 14 | Yorulma ile ilgili temel kavramlar, Yorulma ömrünü etkileyen mekanik faktörler:gerilme yiğilmasi, yüzey özellikleri, artık gerilmeler | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 15 | Yorulma ömrünü etkileyen metalurjik faktörler: tane boyutu,mikroyapı, oryantasyon, yorulmaya göre tasarım | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 16 | Final Sınavı | |
| Ders Kitabı / Yardımcı Kitap | ||
| 1 | Yayla Paşa, “Kırılma Mekaniği”, Çağlayan Kitapevi, 2007. | |
| 2 | Analysis of Metallurgical Failures, V. J. Colangelo, F. A. Heiser Wiley-Interscience Publication, 1987. | |
| 3 | Michael D. Hayes, Dale B. Edwards, Anand R. Shah, 2 - Fractography as a Failure Analysis Tool,William Andrew Publishing, 2015 | |
| Ders Araç - Gereç ve Malzemeleri | ||
| Ölçme Yöntemi | |||
| Yöntem | Hafta | Süre (Saat) | Katkı(%) |
| Ara Sınav | 8 | 2 | 40 |
| Diğer Ölçme Yöntemleri | |||
| 1.Sözlü Sınav | |||
| 2.Kısa Sınav (Quiz) | |||
| 3.Laboratuvar Sınavı | |||
| 4.Sunum | |||
| 5.Rapor | |||
| 6.Seminer | |||
| 7.Performans Ödevi | |||
| 8.Dönem Ödevi | |||
| 9.Proje | |||
| Final Sınavı | 16 | 2 | 60 |
| Öğrenci İş Yükü | |||
| İşlem Adı | Haftalık Saat | Sayı | İş Yükü |
| Haftalık Ders Saati (Teorik+Uygulama) | 3 | 14 | 42 |
| Sınıf Dışı Çalışma | |||
| a) Okuma | 3 | 14 | 42 |
| b) İnternette/Kütüphanede Tarama | 4 | 14 | 56 |
| c) Performans Ödevi | 0 | ||
| d) Seminer/Sunum/Rapor Hazırlama | 0 | ||
| e) Dönem Ödevi/Proje Hazırlama | 0 | ||
| Sözlü Sınav | 0 | ||
| Kısa Sınav (Quiz) | 0 | ||
| Laboratuvar Sınavı | 0 | ||
| Ara Sınav İçin Hazırlık | 3 | 7 | 21 |
| Ara Sınav | 2 | 1 | 2 |
| Final Sınavı İçin Hazırlık | 3 | 7 | 21 |
| Final Sınavı | 2 | 1 | 2 |
| 0 | |||
| 0 | |||
| Toplam İş Yükü | 186 | ||