| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Computatıonal Fracture Mechanıcs | CMM 607 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Doktora |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. ALİ OSMAN AYHAN |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan bir çok problem çatlak ve kırılma durumlarını içermekte ve bunların doğru bir şekilde analiz edilmesi gerekmektedir. Pratik problemlerin çoğu ise geometrik olarak detaylar ve karışıklıklar içerdiğinden bilgisayar ile modellenmekte ve sayısal olarak analiz edilmektedir. Bu ders öğrencilerin pratik kırılma problemlerini bilgisayar ortamında modelleme ve çözümlemelerini sağlayacaktır. |
| Dersin İçeriği | Giriş, Kırılma Mekaniği?nin tarihsel gelişimi. Lineer Elastik Kırılma Mekaniği (LEFM). Gerilme yığılması ve tekillik (singülarite). Elastik çatlaklar için gerilme dağılımları ve gerilme şiddet faktörleri (K). Çatlak ilerlemesi ve stabil olmayan ilerleme için kriterler. LEFM için deneysel metotlar. Yorulmalı çatlak ilerlemesi. Arayüzey çatlakları. Sayısal Yöntemler: tekil elemanlar, J-integrali. FCPAS ve ANSYS kullanarak kırılma ve çatlak ilerleme uygulamaları. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Gerilme şiddet faktörünü tanımlar ve uygulamalarını bilir. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, | |
| 2 | Lineer elastik çatlak ucundaki gerilme dağılımlarını ve plastik bölgeyi tanımlar. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, | |
| 3 | Statik ve yorulmalı yük altında çatlak ilerleme şartlarını bilir. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, | |
| 4 | Kırılma mekaniğinde yapılan temel malzeme test ve özelliklerini bilir. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, | |
| 5 | Tekil sonlu elemanlar ile kırılma problemlerini çözebilir (2 boyutlu). | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, | |
| 6 | ANSYS ve FCPAS kullanarak kırılma problemlerini çözebilir. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, |
| 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 | . Fracture Mechanics - An Introduction (E.E. Gdoutos), ISBN: 978-1-4020-2863-2 (Print) 978-1-4020-3153-3 (Online), 2005 |
| 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 içeren bilimsel projeler geliştirir ve bu projeleri 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 sahip olduğu kapsamlı bilgiyi elde ettiği bilgi ile karşılaştırarak değerlendirir ve sentezleyerek yeni sonuçlar ortaya koyar. | ||||||
| 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 ve/veya yöntemler geliştirir. | ||||||
| 4 | Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması ile yeni modellemelerin oluşturulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. | ||||||
| 5 | Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır. | ||||||
| 6 | Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, alanında veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde kullanarak, yazılı ya da sözlü olarak aktararak sözlü ve yazılı iletişim kurar. | ||||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Gerilme şiddet faktörünü tanımlar ve uygulamalarını bilir. | ||||||
| 2 | Lineer elastik çatlak ucundaki gerilme dağılımlarını ve plastik bölgeyi tanımlar. | ||||||
| 3 | Statik ve yorulmalı yük altında çatlak ilerleme şartlarını bilir. | ||||||
| 4 | Kırılma mekaniğinde yapılan temel malzeme test ve özelliklerini bilir. | ||||||
| 5 | Tekil sonlu elemanlar ile kırılma problemlerini çözebilir (2 boyutlu). | ||||||
| 6 | ANSYS ve FCPAS kullanarak kırılma problemlerini çözebilir. |
| 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) |
|---|---|---|---|
| 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 | 15 | 15 |
| Ödev | 1 | 15 | 15 |
| Final | 1 | 15 | 15 |
| Toplam İş Yükü | 141 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 5,64 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||