Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Yapı Malzemelerinin Şekil Değiştirme Özellikleri INM 555 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. KEMALETTİN YILMAZ
Dersi Verenler
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı

Yapı Malzemelerinin şekil değiştirme özellikleri malzeme seçiminde ve kullanımında büyük önem taşır. Böylece bu malzemelerin davranışlarının daha iyi açıklanabilmesi için gerekli bilginin verilmesi amaçlanmaktadır. Yapı mühendisliği öğrencilerinin tasarım ve araştırma yaparken gereksinme duyacakları, bu malzemelerin davranışları ile ilgili bilgilerin verilmesi amaçlanmaktadır.

Dersin İçeriği

Giriş; malzeme bilimine duyulan ihtiyaçlar. Dayanım azalmasına neden olan faktörler. Katı cisimlerin mekanik davranışları; elastik davranış, plastik davranış ve viskoelastik davranış. İdeal cisimler ve mekanik modeller; elastik cisim (Hooke Modeli), rijit plastik cisim (Saint-Venant Modeli), elasto-plastik cisim, pekleşen elasto-plastik cisim, viskoz cisim (Newton Modeli), viskoelastik cisim.
Gerilme Hali: gerilme tansörü, asal gerilmeler ve asal eksenler. Maksimum kayma gerilmeleri.
Şekil değiştirme hali ve bünye denklemleri, genelleştirilmiş Hooke kanunu, sonlu şekil değiştirme, viskoelastisite (Reolojik Modeller); Kelvin cismi, Maxwell cismi, Burger cismi.
Plastik davranış;Plastik şekil değiştirme,tek kristallerin mikroplastisitesi.
Dislokasyonlar: Kusursuz kristalde akma dayanımı, dislokasyon türleri, dislokasyonların özellikleri, dislokasyon geometrisi, dislokasyonların etkileşmesi.
Çok kristalli metallerin plastik şekil değiştirmesi.
Metalik malzemelerde mukavemet arttırıcı prosedürler. Çeliğin gerçek gerilme- deformasyon diyagramı.
Kırılma Kriterleri: Gevrek davranış, sünek davranış, kırılma hipotezleri (Griffith teorisi, Tresca ve Von Mises kriteri), akma koşullarının deneysel olarak saptanması. Yorulma davranışı.

# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 malzeme bilimine duyulan ihtiyaçları, Dayanım azalmasına neden olan faktörleri açıklar Anlatım, Soru-Cevap,
2 İdeal cisimler ve mekanik modellerini açıklar Anlatım, Soru-Cevap,
3 Gerilme tansörü, asal gerilmeler ve asal eksenleri, maksimum kayma gerilmelerini açıklar Anlatım, Soru-Cevap,
4 Şekil değiştirme hali ve bünye denklemleri, genelleştirilmiş Hooke kanunu, sonlu şekil değiştirme, viskoelastisite (Reolojik Modeller); Kelvin cismi, Maxwell cismi, Burger cismini açıklar Anlatım, Soru-Cevap,
5 Plastik şekil değiştirme, tek kristallerin mikroplastisitesini açıklar Anlatım, Soru-Cevap,
6 Dislokasyonlar: Kusursuz kristalde akma dayanımı, dislokasyon türlerini açıklar Anlatım, Soru-Cevap,
7 Dislokasyonların özellikleri, dislokasyon geometrisi, dislokasyonların etkileşmesini açıklar Anlatım, Beyin Fırtınası,
8 Çok kristalli metallerin plastik şekil değiştirmesini açıklar Anlatım, Soru-Cevap,
9 Metalik malzemelerde mukavemet arttırıcı prosedürleri, Çeliğin gerçek gerilme- deformasyon diyagramını açıklar Soru-Cevap, Tartışma, Anlatım,
10 Kırılma Kriterleri: Gevrek davranış, sünek davranış, kırılma hipotezleri (Griffith teorisi, Tresca ve Von Mises kriteri), akma koşullarının deneysel olarak saptanması gibi kavramları açıklar Anlatım, Soru-Cevap,
11 Yorulma davranışını açıklayabilme Anlatım, Soru-Cevap,
12 Anlatım, Soru-Cevap,
13 Anlatım,
14 Anlatım, Soru-Cevap,
15 Anlatım, Soru-Cevap,
16 Anlatım, Soru-Cevap,
17 Anlatım, Soru-Cevap,
18 Anlatım, Soru-Cevap,
19 Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma,
20 Anlatım, Soru-Cevap,
21 Anlatım, Soru-Cevap,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Giriş; malzeme bilimine duyulan ihtiyaçlar.Dayanım azalmasına etki eden faktörler.
2 Katı cisimlerin mekanik davranışları; elastik davranış, plastik davranış ve viskoelastik davranış. İdeal cisimler ve mekanik modeller; elastik cisim (Hooke Modeli), rijit plastik cisim (Saint-Venant Modeli), elasto-plastik cisim, pekleşen elasto-plastik
3 Gerilme Hali: Tansör gösterimi ile ilgili kavramlar, asal gerilmeler ve asal eksenler. Maksimum kayma gerilmeleri.
4 Şekil değiştirme hali ve bünye denklemleri, genelleştirilmiş Hooke kanunu, sonlu şekil değiştirme.
5 Viskoelastisite (Reolojik Modeller); Kelvin cismi, Maxwell cismi, Burger cismi.
6 Plastik davranış: Plastik şekil değiştirme.
7 Dislokasyonlar: Kusursuz kristalde akma dayanımı.
8 Dislokasyon türleri, dislokasyonların özellikleri, dislokasyon geometrisi, dislokasyonların etkileşmesi.
9 Tek kristallerin mikroplastisitesi.
10 Çok kristalli metallerin plastik şekil değiştirmesi.
11 Metalik malzemelerde mukavemet arttırıcı işlemler.
12 Çeliğin gerçek gerilme- deformasyon diyagramı.
13 Kırılma Kriterleri: Gevrek davranış, sünek davranış.
14 Kırılma hipotezleri (Griffith teorisi, Tresca ve Von Mises kriteri), akma koşullarının deneysel olarak saptanması. Yorulma davranışı.
Kaynaklar
Ders Notu
Ders Kaynakları

1. Courtney T.H., Thomas, Mechanical Behavior of Materials, McGraw-Hill, New York, 1990
2. Hertsberg W., Richard, Deformations and Fracture Mechanics of Engineering Materials, (3rd ed.), John Wiley&Sons, 1989.
3. Mc Clintock and Argon, Mechanical Behavior of Materials, Addison Wesley, 1966.
4. Hayden, H.W., Moffat, W.G. ve Wulff, J., Malzemelerin Yapı ve Özellikleri, Cilt III, Mekanik Özellikler, (Çev: K. Onaran, B. Erman)", İTÜ İnş. Fak. Matbaası, 1988.

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Yaşadığı toplumun bilgi toplumu olmasına katkıda bulunmak, toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunlara çözüm sunmak amaçlarıyla alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri ulusal ve uluslararası bilimsel ortamlarda (toplantılarda) tanıtır.
2 Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, alanında güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgiye sahip olup ve elde ettiği bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.
3 Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler ile gelişmekte olan yenilikçi yöntemleri kullanır.
4 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.
5 Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin bir biçimde birlikte ve ya bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır.
6 İnşaat Mühendisliği ile ilgili güncel bir problemin çözümünü sayısal, nümerik veya istatistiksel olarak analiz edebilir.
# Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı PÇ 1 PÇ 2 PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 PÇ 6
1 malzeme bilimine duyulan ihtiyaçları, Dayanım azalmasına neden olan faktörleri açıklar
2 İdeal cisimler ve mekanik modellerini açıklar
3 Gerilme tansörü, asal gerilmeler ve asal eksenleri, maksimum kayma gerilmelerini açıklar
4 Şekil değiştirme hali ve bünye denklemleri, genelleştirilmiş Hooke kanunu, sonlu şekil değiştirme, viskoelastisite (Reolojik Modeller); Kelvin cismi, Maxwell cismi, Burger cismini açıklar
5 Plastik şekil değiştirme, tek kristallerin mikroplastisitesini açıklar
6 Dislokasyonlar: Kusursuz kristalde akma dayanımı, dislokasyon türlerini açıklar
7 Dislokasyonların özellikleri, dislokasyon geometrisi, dislokasyonların etkileşmesini açıklar
8 Çok kristalli metallerin plastik şekil değiştirmesini açıklar
9 Metalik malzemelerde mukavemet arttırıcı prosedürleri, Çeliğin gerçek gerilme- deformasyon diyagramını açıklar
10 Kırılma Kriterleri: Gevrek davranış, sünek davranış, kırılma hipotezleri (Griffith teorisi, Tresca ve Von Mises kriteri), akma koşullarının deneysel olarak saptanması gibi kavramları açıklar
11 Yorulma davranışını açıklayabilme
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 60
1. Performans Görevi (Uygulama) 10
1. Performans Görevi (Seminer) 15
1. Ödev 15
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 50
1. Final 50
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
Ara Sınav 1 15 15
Final 1 15 15
Ödev 1 15 15
Performans Görevi (Laboratuvar) 1 15 15
Performans Görevi (Seminer) 1 15 15
Toplam İş Yükü 151
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 6,04
Dersin AKTS Kredisi 6