Ders Adı | Kodu | Verildiği Yıl | Verildiği Yarıyıl | Süresi (T+U) | Yerel Kredisi | AKTS Kredisi |
Sonlu Eleman Analizine Giriş | ME 402 | | | 3 + 0 | 3 | 5,00 |
|
Ders Bilgileri |
Dersin Öğretim Dili | İngilizce |
Dersin Seviyesi | Lisans |
Dersin Türü | |
Dersin Veriliş Biçimi | Yüz Yüze |
|
Dersin Öğrenme Kazanımları:
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler: |
1. İdealleştirme ve ayrıklaştırma kavramları hakkında bilgi sahibi olma ve sınır şartlarını tanımlayabilme |
2. Eleman ve global katılık matrisini formüle edebilme |
3. Sonlu elemanlar analizinde hesapsal ve fiziksel hataların kaynaklarını ayırt edebilme |
4. İlgili ticari yazılımları kullanabilme |
5. Sonlu elemanlar analizinin sayısal sonuçlarını yorumlayabilme |
|
Dersin Önkoşulları ve Birlikte Alınması Gereken Dersler | Yok |
Daha Önce Alınmış Olması Önerilen Dersler | Yok |
|
Dersin Tanımı:
Bu ders kapsamında; sürekli ortamların temel kanunları, varyasyonel ve ağırlıklı kalanlar yöntemleri, eleman tipleri, interpolasyon fonksiyonları, sınır şartları, eleman matrislerinin dönüşümleri ve birleştirmeleri, çözüm yöntemleri ve hassasiyet, katı mekaniğinden, ısı transferinden ve akışkanlar mekaniğinden örnekler konuları işlenmektedir. Örnek çözümlerinde ANSYS ticari yazılımı kulllanılacaktır. |
|
Üretken Yapay Zeka Kullanımı:
Yok |
|
Dersin İçeriği (Haftalık Konu Dağılımı): |
|
Hafta | Konu |
1 | Genel Olarak SEA, SEA'da Temel Adımlar |
2 | Direkt, Minimum Toplam Potansiyel Enerji ve Ağırlıklı Kalanlar Formülasyonları |
3 | Kafesler; ANSYS’e Giriş |
4 | Bir Boyutlu Elemanlar; Doğrusal, İkinci ve Üçüncü Dereceden Şekil Fonksiyonları, Sayısal İntegrasyon |
5 | Bir Boyutlu Problemlerin Analizi; Isı transferi problemleri, katı mekaniği problemleri |
6 | Ara Sınav-1 |
7 | İki Boyutlu Elemanlar |
8 | ANSYS Uygulamaları |
9 | İki boyutlu Isı Transferi Problemlerinin Analizi |
10 | İki boyutlu Katı Mekaniği Problemlerinin Analizi |
11 | İki boyutlu Katı Mekaniği Problemlerinin Analizi |
12 | Ara Sınav-2 |
13 | Üç Boyutlu Elemanlar/Yapısal Dinamik |
14 | Proje Sunumları |
|
Kaynaklar: |
- Moaveni, S., “Finite Element Analysis, Theory and Application with ANSYS”, Prentice-Hall, 1999.*
- Hutton, D. V., “Fundamentals of Finite Element Analysis”, McGraw Hill, 2004.
|
|
Diğer Kaynaklar: |
- Reddy, J. N., “An Introduction to The Finite Element Method”. 2nd Ed, McGraw Hill, 1993.
- Bathe, K. J. “Finite Element Procedures”. Prentice Hall, 2001.
- Hughes, J.R. “The Finite Element Method, Linear Static and Dynamic Finite Element Analysis”, Dover Publications, 2000.
- Kwon, Y.W., Bang, H., “The Finite Element Method using Matlab, 2nd Ed.”, CRC Press, 2000.
- Zienkiewicz, O.C., Taylor, R.L., “The Finite Element Method, Volume 1, The Basics, 5th Edition”, Butterworth-Heinman, 2000.
- Cook, R.D., Malkus, D.S., Plesha, M.E., "Concepts and Applications of Finite Element Analysis", John Wiley and Sons, 1989.
- http://www.colorado.edu/engineering/CAS/courses.d/IFEM.d
- http://www.colorado.edu/engineering/CAS/courses.d/AFEM.d
- Krishnamoorthy, C. S., Finite element analysis: theory and programming. New Delhi, McGraw-Hill, 1994.
- Chandrupatla, T. R., Introduction to finite elements in engineering. New Delhi: PHI Learning, 2010. |
|
Öğretim Yöntem ve Teknikleri: |
Haftada üç saat ders işlenmektedir. |
|
Değerlendirme Sistemi: |
Yöntem | Adet | Katkı (%) |
Midterms | 2 | %40 |
Ödev | 5 | %15 |
Term Project | 1 | %15 |
Final Sınavı | 1 | %30 |
|
Ders İşbaşı Eğitimi (iş yerinde eğitim) Gerektiriyor mu? |
Gerektirmiyor |
|
Dersin AKTS İş Yükü:
|
# | Aktivite | Adet | Süre (Saat) | İş Yükü |
1 | Derslere Katılım (haftalık bazda) | 14 | 3,00 | 42,00 |
2 | Laboratuvarlara/Derslere Katılım (haftalık bazda) | 0 | 0,00 | 0,00 |
3 | Notların önceden hazırlanması ve son haline getirilmesi (haftalık bazda) | 14 | 0,50 | 7,00 |
4 | İlgili materyalin toplanması ve seçilmesi (bir kez) | 1 | 3,00 | 3,00 |
5 | İlgili materyalin kendi kendine incelenmesi (haftalık bazda) | 14 | 1,00 | 14,00 |
6 | Ev ödevleri | 5 | 5,00 | 25,00 |
7 | Sınavlara Hazırlık | 0 | 0,00 | 0,00 |
8 | Ara Sınavlara Hazırlık (Sınavların süresi dahil) | 2 | 8,00 | 16,00 |
9 | Dönem Ödevi/Vaka Çalışması Raporunun Hazırlanması (sözlü sunum dahil) | 0 | 0,00 | 0,00 |
10 | Dönem Projesi/Saha Çalışması Raporunun Hazırlanması (sözlü sunum dahil) | 1 | 12,00 | 12,00 |
11 | Final Sınavına Hazırlık (sınav süresi dahil) | 1 | 10,00 | 10,00 |
|
Dersin Program Yeterlilikleri vs. Öğrenme Kazanımları:
|
# | Program Yeterlilikleri | Katkı (0-4) |
1 | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. | 3 |
2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | 3 |
3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | 3 |
4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | 3 |
5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | 1 |
6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | 1 |
7 | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | 1 |
8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | 1 |
9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | 0 |
10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | 0 |
11 | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık | 0 |