| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Computatıonal Fracture Mechanıcs | CMM 607 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Doktora |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. ALİ OSMAN AYHAN |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan bir çok problem çatlak ve kırılma durumlarını içermekte ve bunların doğru bir şekilde analiz edilmesi gerekmektedir. Pratik problemlerin çoğu ise geometrik olarak detaylar ve karışıklıklar içerdiğinden bilgisayar ile modellenmekte ve sayısal olarak analiz edilmektedir. Bu ders öğrencilerin pratik kırılma problemlerini bilgisayar ortamında modelleme ve çözümlemelerini sağlayacaktır. |
| Dersin İçeriği | Giriş, Kırılma Mekaniği?nin tarihsel gelişimi. Lineer Elastik Kırılma Mekaniği (LEFM). Gerilme yığılması ve tekillik (singülarite). Elastik çatlaklar için gerilme dağılımları ve gerilme şiddet faktörleri (K). Çatlak ilerlemesi ve stabil olmayan ilerleme için kriterler. LEFM için deneysel metotlar. Yorulmalı çatlak ilerlemesi. Arayüzey çatlakları. Sayısal Yöntemler: tekil elemanlar, J-integrali. FCPAS ve ANSYS kullanarak kırılma ve çatlak ilerleme uygulamaları. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Gerilme şiddet faktörünü tanımlar ve uygulamalarını bilir. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, | Sınav , Ödev, |
| 2 | Lineer elastik çatlak ucundaki gerilme dağılımlarını ve plastik bölgeyi tanımlar. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, | Sınav , Ödev, |
| 3 | Statik ve yorulmalı yük altında çatlak ilerleme şartlarını bilir. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, | Sınav , Ödev, |
| 4 | Kırılma mekaniğinde yapılan temel malzeme test ve özelliklerini bilir. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, | Sınav , Ödev, |
| 5 | Tekil sonlu elemanlar ile kırılma problemlerini çözebilir (2 boyutlu). | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, | Sınav , Ödev, |
| 6 | ANSYS ve FCPAS kullanarak kırılma problemlerini çözebilir. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, | Sınav , Ödev, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Introduction, historical summary on development of fracture mechanics. | |
| 2 | Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM), Stress concentration and singularity | |
| 3 | Stress fields for elastic cracks, Stress intensity factor and K-fields | |
| 4 | Crack advancement criterion for unstable growth | |
| 5 | Experimental methods for LEFM | |
| 6 | Fatigue Crack Propagation (FCP). Interface cracks | |
| 7 | Numerical methods: singular elements, J-integral | |
| 8 | Applications using finite elements: ANSYS | |
| 9 | Applications using finite elements: ANSYS | |
| 10 | Mid-term exam | |
| 11 | Applications using finite elements: FCPAS | |
| 12 | Applications using finite elements: FCPAS | |
| 13 | Applications using finite elements: FCPAS | |
| 14 | Applications using finite elements: FCPAS |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | |
| Ders Kaynakları | . Fracture Mechanics - An Introduction (E.E. Gdoutos), ISBN: 978-1-4020-2863-2 (Print) 978-1-4020-3153-3 (Online), 2005 |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşabilme, bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisi | ||||||
| 2 | Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlayabilme ve uygulama becerisi; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirebilme becerisi | ||||||
| 3 | Mühendislik problemlerini kurgulayabilme, çözmek için yöntem geliştirme ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulama becerisi | ||||||
| 4 | Yeni ve orijinal fikir ve yöntemler geliştirme becerisi; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirebilme becerisi | ||||||
| 5 | Mühendislikte uygulanan modern teknik ve yöntemler ile bunların sınırları hakkında kapsamlı bilgi | ||||||
| 6 | Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlama ve uygulama becerisi; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları analiz etme ve yorumlama becerisi | ||||||
| 7 | Gereksinim duyulan bilgi ve verileri tanımlama, bunlara ulaşma ve değerlendirmede ileri düzeyde beceri | ||||||
| 8 | Çok disiplinli takımlarda liderlik yapma, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilme ve sorumluluk alma becerisi | ||||||
| 9 | Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilme becerisi | ||||||
| 10 | Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetme yeterliliği | ||||||
| 11 | Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamaları hakkında farkındalık; gerektiğinde bunları inceleme ve öğrenebilme becerisi | ||||||
| 12 | Mühendislik uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını anlama ve sosyal çevreye uyum becerisi | ||||||
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 50 |
| 1. Ödev | 50 |
| Toplam | 100 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 60 |
| 1. Final | 40 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 16 | 3 | 48 |
| Ara Sınav | 1 | 15 | 15 |
| Ödev | 1 | 15 | 15 |
| Final | 1 | 15 | 15 |
| Toplam İş Yükü | 141 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 5,64 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||