| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Hesaplamalı Malzeme Mühendisliği | MMM 445 | 7 | 3 + 0 | 3 | 5 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Dr.Öğr.Üyesi GARİP ERDOĞAN |
| Dersi Verenler | Dr.Öğr.Üyesi GARİP ERDOĞAN, |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Dünyada malzeme keşfinde en yeni eğilim olan hesaplamalı malzeme mühendisliğinin hesaplama-malzeme ve yazılım bileşenlerini multidisipliner çatı altında mühendislik öğrencilerine aktarılmasıdır bu dersin amacıdır. Çeşitli yazılımları kullanabilme becerisi ve yazılımların kullandığı temel fonksiyonlarının öğrencilere aktarılması ile bilgisayar mühendisliği ve malzeme mühendisliği ortak çalışmaların ve projelerin hayata geçirilmesi dersin temel amaçları arasındadır. |
| Dersin İçeriği | Hesaplamalı malzeme mühendisliği dersi ile öğrencilere malzeme bilimini için gerekli olan fizik temelleri ile tanıtılmaktadır. Fiziğin bu temel konuları ile ne gibi hesaplamalar yapılacağı aktarılarak, makro davranışları arasındaki ilişkiler aktarılmaktadır. Aryıca öğrencilere, açık kaynak kodlu gelişmiş modelleme ve simulasyon teknikleri aktarılarak bu tekniklerin kestirimci yaklaşımlara sahip olmaları sağlanır. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, | Sınav, Ödev, Proje / Tasarım, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Hesaplamalı Malzeme Mühendisliğine Giriş | |
| 2 | Hesaplamalı Malzememe Mühendisliğinde Kuantum Mekanik Yaklaşımları | |
| 3 | Klasik ve İstatistiksel Kuantum Mekanik | |
| 4 | Moleküler Dinamik Simulasyonu 1 | |
| 5 | Moleküler Dinamik Simulasyonu 2 | |
| 6 | Açık kaynak Kodlu Portal tanıtımı @Nanohub | |
| 7 | Açık kaynak Kodlu yazılımların tanıtımı 1 • Github • Python • Avogadro 1 | |
| 8 | Proje Değerlendirilmesi | |
| 9 | Açık kaynak Kodlu yazılımların tanıtımı 2 • Nwchem • Cp2k • Lammps | |
| 10 | Vaka Çalışması: Elektronik Yapı Hesaplama | |
| 11 | Vaka Çalışması: Raman & IR spectraları hesaplaması | |
| 12 | Vaka Çalışması: Termal İletkenlik Hesaplanması | |
| 13 | Vaka Çalışması: Moleküler Dinamik Dislokasyon Oluşumu | |
| 14 | Vaka Çalışması: Moleküler Dinamik Gerilme ve Çatlak Oluşumu |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | |
| Ders Kaynakları | ComputationalMaterialsScience: AN INTRODUCTION SECOND EDITION, JuneGunn Lee
|
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. | ||||||
| 2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | ||||||
| 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. | ||||||
| 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. | X | |||||
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | X | |||||
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | ||||||
| 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. | ||||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | ||||||
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | ||||||
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | ||||||
| 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. | ||||||
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Kısa Sınav | 15 |
| 2. Kısa Sınav | 15 |
| 3. Kısa Sınav | 15 |
| 1. Ara Sınav | 55 |
| 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) | 14 | 2 | 28 |
| Ödev | 4 | 3 | 12 |
| Proje / Tasarım | 1 | 35 | 35 |
| Final | 1 | 2 | 2 |
| Toplam İş Yükü | 125 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 5 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 5 | ||