| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Computatıonal Fracture Mechanıcs | CMM 507 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | YUKSEK_LISANS |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. ALİ OSMAN AYHAN |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Many problems faced in engineering applications involve cracking and for accurate life prediction, these problems must be analyzed accurately. Most of the practical problems, on the other hand, involve geometric details and complexities and thus, must be analyzed on computers as numerical models. Therefore, the aim of this course is to provide students with skills for modelling, solving and interpreting two and three-dimensional fracture problems using numerical computer models |
| Dersin İçeriği | Introduction, historical summary on development of fracture mechanics. Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM), Stress concentration and singularity, Stress fields for elastic cracks, Stress intensity factor and K-fields. Crack advancement criterion for unstable growth. Experimental methods for LEFM. Fatigue Crack Propagation (FCP). Interface cracks. Numerical methods: singular elements, J-integral. Applications using finite elements: FCPAS, ANSYS. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Defines stress intensity factor and knows its applications. | Lecture, Question-Answer, Discussion, Drilland Practice, Demonstration, | Testing, Homework, |
| 2 | Defines the stress distribution and plastic zone at the tip of an elastic crack. | Lecture, Question-Answer, Discussion, Drilland Practice, Demonstration, | Testing, Homework, |
| 3 | Knows the conditions of crack growth under static and fatigue loadings. | Lecture, Question-Answer, Discussion, Drilland Practice, Demonstration, | Testing, Homework, |
| 4 | Knows the basic materials tests and properties used in fracture mechanics. | Lecture, Question-Answer, Discussion, Drilland Practice, Demonstration, | Testing, Homework, |
| 5 | Solves two-dimensional fracture problems using singular quarter-point elements. | Lecture, Question-Answer, Discussion, Drilland Practice, Demonstration, | Testing, Homework, |
| 6 | Solves fracture problems using ANSYS and FCPAS. | Lecture, Question-Answer, Discussion, Drilland Practice, Demonstration, | Testing, Homework, |
| 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 | 1. Fracture Mechanics - An Introduction (E.E. Gdoutos), ISBN: 978-1-4020-2863-2 (Print) 978-1-4020-3153-3 (Online), 2005 2. Elementary Engineering Fracture Mechanics (David Broek), ISBN: 90-247-2580-1, 1986. 3. ANSYS User Manual. |
| 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 uluslar arası 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) |
|---|---|---|---|
| Course Duration (Including the exam week: 16x Total course hours) | 16 | 3 | 48 |
| Hours for off-the-classroom study (Pre-study, practice) | 16 | 3 | 48 |
| Mid-terms | 1 | 15 | 15 |
| Assignment | 1 | 15 | 15 |
| Final examination | 1 | 15 | 15 |
| Toplam İş Yükü | 141 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 5,64 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||