Ders Adı | Kodu | Verildiği Yıl | Verildiği Yarıyıl | Süresi (T+U) | Yerel Kredisi | AKTS Kredisi |
Kompozit Yapıların Tasarımı | ME 403 | | | 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. İleri kompozit malzemeler ve uygulamalarına ilişkin terimleri bilebilmeli. |
2. Kompozit malzemeli yapıların imalat yöntemlerini bilebilmeli. |
3. Çok katmanlı malzemeler ve yapıların mekanik ve higro-termal tepkilerini tahmin için temel bağıntıları geliştirebilmeli. |
4. Sürekli elyaflılarda yoğunluklu olarak tabaka ve katmanlı malzeme için mikro-mekanik ve makro-mekanik bağıntıları geliştirebilmeli. |
5. İnce cidarlı basınç kapları ve tahrik şaftları gibi kompozit malzemeli yapıların tasarımlarını yapabilmeli. |
|
Dersin Önkoşulları ve Birlikte Alınması Gereken Dersler | Yok |
Daha Önce Alınmış Olması Önerilen Dersler | Yok |
|
Dersin Tanımı:
Ders şu konuları kapsar: tabaka gerilme-gerinim ilişkileri, sürekli elyaf takviyeli tabakanın etken sabitesi, sürekli elyaf takviyeli tabakanın dayanımı, tabaka nem-ısıl davranış analizi, sürekli olmayan destekli tabaka analizi, katmanların analizi, kompozit yapı tasarımı ve sunulması. |
|
Üretken Yapay Zeka Kullanımı:
Yok |
|
Dersin İçeriği (Haftalık Konu Dağılımı): |
|
Hafta | Konu |
1 | 1. Giriş 1.1 Ana Konseptler 1.2 Kompozit Malzeme Bileşenleri 1.3 Kompozitlerin Yapısal Uygulamaları 1.4. Kompozitlerin Çok İşlevli Uygulamaları |
2 | 1.5. İmalat İşlemleri |
3 | 1.6. Kompozitlerin Mekanik Davranış Elemanları 1.7. Temel Malzemelerin Mekaniği Bağıntılarının Gözden Geçirilmesi |
4 | 2. Tabaka Gerilme-Gerinim İlişkileri 2.1. Giriş 2.2. Gerilem-Gerinim İlişkilerinde Etken Sabite 2.3. Gerilme-Gerinim İlişkilerinde Simetri 2.4. Ortotropik ve İzotropik Mühendislik Sabitleri 2.5. Özel Ortotropik Katman 2.6. Genel Ortotropik Katman. |
5 | 3. Sürekli Elyaf Takviyeli Tabaka Etken Sabitesi 3.1. Giriş 3.2. Basit Malzeme Mekaniği Modelleri 3.3. |
6 | 3.3. İleri Malzeme Mekaniği Modelleri 3.4. Elastisite Modelleri 3.5. Yarı-deneysel Modeller. |
7 | 4. Sürekli Elyaf Takviyeli Tabaka Dayanımı 4.1.Giriş 4.2. Çok Eksenli Dayanım Kriterleri |
8 | 4.3. Katman Dayanımı için Mikromekanik Modeller |
9 | 5. Tabaka Nem-ısıl Davranış Analizi 5.1. Giriş 5.2. Nem-ısıl Bozulma Özellikleri 5.3. Nem-ısıl Özellikler için Mikromekanik Modeller |
10 | 7. Katmanların Analizi 7.1. Giriş 7.2. Katmanlı Kirişlerin Teorisi |
11 | 7.3. Etkileşimli Katmanlı Sacların Teorisi 7.4. Katman Gerinim-Gerilme Bağıntısı Çıkarımı ve Kullanımı |
12 | 7.5. Katmanlarda Nem-ısıl Etkiler 7.6. Tabakalararası Gerilmeler 7.7. Katman Dayanımı |
13 | 7.8. Katmanların Eğilmesi ve Burkulması 7.9. Katman Tasarım Seçimi 7.10. Katman Analizinin Kompozit Yapılara Uygulanması |
14 | Dönem Projesi Sunumu |
|
Kaynaklar: |
Ronald F. Gibson, Principles of Composite Material Mechanics, 4th ed., CRC Press, 2015, 978-1-4987-8824-3
Ever J. Barber, Introduction to Composite Materials Design, 2nd Ed., CRC Press, 2014, 978-1-4398-9413-2
Autor K. Kaw Mechanics of Composite Materials, 2nd ed., CRC Press, 2006, 978-0-8493-1343-1 |
|
Diğer Kaynaklar: |
D.Gay Composite Materials: Design and Applications, 3rd ed. CRC Press 2014 978-1-4665-8488-4
Ever J. Barbero, Finite Element Analysis of Composite Materials Using Ansys, 2nd ed., CRC Press 2013, 978-1-4665-1690-8
P.K.Mallick, Fiber Reinforced Composites:Materials, Manufacturing, and Design, 3rd ed., CRC Press 2008, 978-0-8493-4205-9 |
|
Öğretim Yöntem ve Teknikleri: |
Ders haftada 3 saat olarak verilir. |
|
Değerlendirme Sistemi: |
Yöntem | Adet | Katkı (%) |
Aktiviteler | 2 | %50 |
Aktiviteler | 1 | %45 |
Yoklama | 1 | %5 |
|
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 | 1,00 | 14,00 |
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 | 0 | 0,00 | 0,00 |
7 | Sınavlara Hazırlık | 5 | 4,00 | 20,00 |
8 | Ara Sınavlara Hazırlık (Sınavların süresi dahil) | 1 | 8,00 | 8,00 |
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 | 15,00 | 15,00 |
11 | Final Sınavına Hazırlık (sınav süresi dahil) | 1 | 15,00 | 15,00 |
|
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. | 2 |
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. | 0 |
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 |