| 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 | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | YUKSEK_LISANS |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Dr.Öğr.Üyesi SUNAL AHMET PARASIZ |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Yapısal tasarımlarda hasar olasılığının minimize edilmesi esastır. Bu açıdan hasar mekanizmalarının, hasara yol açabilecek unsurların ve hasar oluşumuna karşı alınacak tedbirlerin makine mühendisleri tarafından çok iyi bilinmesi gereklidir. Bu açıdan, bu derste malzemelerin görmüş oldukları işlemler, yapıları, özellikleri ve hasar mekanizmaları arasındaki ilişkilerin anlaşılması amaçlanmaktadır. Tasarım sırasında malzemelerin güvenli bir şekilde kullanılması ancak bu bilgiler ışında mümkündür. Ayrıca bu ders kapsamında hasarla ilgili kullanılan tasarım prensipleri de ele alınacaktır. |
| Dersin İçeriği | Gerilme-birim şekildeğişimi ilişkisi, malzemelerin elastik ve inelastik deformasyon davranışlar, kristal yapılar ve kusurları, temel kırılma mekaniği bilgisi, kırılma olayına etkiyen faktörler, yorulma, sürünme, çevre etkisi. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Lifli kırılmayı, kap-koni kırılmasını, yüksek deformasyon hızının, tane boyutunun ve üç-eksenli gerilme durumunun kırılma üzerine etkisini açıklayabilir. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, | |
| 2 | Sıcaklığın düşmesi ve tane boyutunun artması ile kırılmanın sünek karakterden gevreğe geçeceğini bilir. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, | |
| 3 | Teorik dayanım, Griffith?in kırılma teorisi, kırılma mekaniği hasar kriterlerini kullanabilir | Tartışma, Bireysel Çalışma, Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, | |
| 4 | Yorulma çatlak başlangıcını bilir. Kırılma tokluğu, çatlak boyu, kararlı çatlak ilerleme hızı gibi faktörlere göre yorulma ömrünü tahmin edebilir. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, | |
| 5 | Goodman ve Gerber ilişkileri kullanarak statik yükün yorulma dayanımı üzerine etkisini tahmin edebilir. | Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, Anlatım, Soru-Cevap, | |
| 6 | Sürünme (dislokasyon sürünmesini, Nabarro-Herring sürünmesi ve Coble sürünmesi) mekanizmalarını bilir. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, | |
| 7 | Sürünme mekanizmalarını gösteren haritaları kullanabilir | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, | |
| 8 | Yorulma ve sürünme hasar önleme yöntemlerini ve tasarım prensiplerinin bilir. | Beyin Fırtınası, Bireysel Çalışma, Anlatım, Soru-Cevap, |
| 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 | 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 Homologous temperature. | |
| 11 | 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 | 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. | ||||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Lifli kırılmayı, kap-koni kırılmasını, yüksek deformasyon hızının, tane boyutunun ve üç-eksenli gerilme durumunun kırılma üzerine etkisini açıklayabilir. | |||||
| 2 | Sıcaklığın düşmesi ve tane boyutunun artması ile kırılmanın sünek karakterden gevreğe geçeceğini bilir. | |||||
| 3 | Teorik dayanım, Griffith?in kırılma teorisi, kırılma mekaniği hasar kriterlerini kullanabilir | |||||
| 4 | Yorulma çatlak başlangıcını bilir. Kırılma tokluğu, çatlak boyu, kararlı çatlak ilerleme hızı gibi faktörlere göre yorulma ömrünü tahmin edebilir. | |||||
| 5 | Goodman ve Gerber ilişkileri kullanarak statik yükün yorulma dayanımı üzerine etkisini tahmin edebilir. | |||||
| 6 | Sürünme (dislokasyon sürünmesini, Nabarro-Herring sürünmesi ve Coble sürünmesi) mekanizmalarını bilir. | |||||
| 7 | Sürünme mekanizmalarını gösteren haritaları kullanabilir | |||||
| 8 | Yorulma ve sürünme hasar önleme yöntemlerini ve tasarım prensiplerinin bilir. |
| 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) |
|---|---|---|---|
| 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 | 12 | 12 |
| Ödev | 5 | 5 | 25 |
| Final | 1 | 12 | 12 |
| Toplam İş Yükü | 145 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 5,8 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||