| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Faılure Of Engıneerıng Materıals | CMM 519 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | YUKSEK_LISANS |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Dr.Öğr.Üyesi SUNAL AHMET PARASIZ |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | During design of a component or structure the possibility of failure should be minimized. Thus, for a design engineer it is important to understand the mechanics of the various failure modes?fracture, fatigue, and creep?and be familiar with appropriate design principles that may be employed to prevent failures during service. In this course the aim is to provide some knowledge for students in this perspective. |
| Dersin İçeriği | Strain and stress relationships, elastic and inelastic deformation of materials, crystalline structure and defects, elements of fracture mechanics, factors affecting failure, fatigue and creep, and environmental degradation of materials. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Describe dimple-fracture, the cup- and cone fracture, the embrittlement at high deformation rate, large grain sizes and three-axial stress-states | Lecture, Question-Answer, Discussion, Drilland Practice, Demonstration, | Testing, Homework, |
| 2 | Describe the transition from ductile to brittle fracture for decreasing temperature and increasing grain size | Lecture, Question-Answer, Discussion, Drilland Practice, Demonstration, | Testing, Homework, |
| 3 | Use fracture criteria according to theoretical strength, Griffith?s theory, fracture mechanics. | Lecture, Question-Answer, Discussion, Drilland Practice, Demonstration, | Testing, Homework, |
| 4 | Describe the initiation and propagation of fatigue cracks and to predict the number of cycles to failure from information on crack propagation rate, load conditions, initial crack size and fracture toughness, KIC. | Lecture, Question-Answer, Discussion, Drilland Practice, Demonstration, | Testing, Homework, |
| 5 | Predict the influence of a static load on the fatigue strength of a material according to the Goodman and the Gerber relations. | Lecture, Question-Answer, Discussion, Drilland Practice, Demonstration, | Testing, Homework, |
| 6 | Knows creep mechanisms: dislocation creep, Nabarro-Herring creep and Coble creep | Lecture, Question-Answer, Discussion, Drilland Practice, Demonstration, | Testing, Homework, |
| 7 | Use creep deformation mechanism maps. | Lecture, Question-Answer, Discussion, Drilland Practice, Demonstration, | Testing, Homework, |
| 8 | Knows design criteria?s for prevention for fatigue and creep failure. | Lecture, Question-Answer, Discussion, Demonstration, | Testing, Homework, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | General concepts of strain and stress. Elastic and inelastic deformation of materials. | |
| 2 | Crystalline structure, defects and microstructure in solids. | |
| 3 | Theoretical strength of solids. Stress concentration factor. Ductile and brittle fracture characteristics. | |
| 4 | Elements of Fracture mechanics. Griffith crack theory, critical flaw size and design philosophy. | |
| 5 | Determination of toughness from crack opening displacement and J integral tests. Parameters that affect fracture. Notch bar impact testing of materials. | |
| 6 | Fatigue fracture appearance. Parameters that affect fatigue life. | |
| 7 | Parameters that affect fatigue life. | |
| 8 | Design for fatigue. Safe?life and fail-safe approaches. | |
| 9 | Cyclic softening and hardening. | |
| 10 | Mid-term exam | |
| 11 | Homologous temperature. Creep strain and strain-time curves. Creep deformation mechanisms | |
| 12 | Prediction of creep behavior of materials. Stress relaxation. Super plastic behavior of materials. | |
| 13 | Materials for elevated temperature applications. Prevention of creep failure. | |
| 14 | Environmental degradation of materials, hydrogen embrittlement, stress corrosion |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | Mechanical Behavior of Materials, Norman E. Dowling, 2012 |
| Ders Kaynakları | 1. Fatigue of materials, S. Suresh, 1998 2. Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials,, R.W.Hertzberg, John Wiley, 1995 |
| 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 | 10 |
| 2. Ödev | 10 |
| 3. Ödev | 10 |
| 4. Ödev | 10 |
| 5. Ödev | 10 |
| 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 | 12 | 12 |
| Assignment | 5 | 5 | 25 |
| Final examination | 1 | 12 | 12 |
| Toplam İş Yükü | 145 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 5,8 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||