Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Kırılma Mekaniği MTI 604 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 Prof.Dr. ALİ OSMAN AYHAN,
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı

Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan bir çok problem çatlak ve kırılma durumlarını içermektedir. Bu dersin amacı, çatlak içeren mekanik yapıların temel kırılma mekaniği analizlerinin yapılarak, güvenli/güvensiz şartlarının belirlenebilmesi ve var ise yorulma yükü altında çatlaklı yapının mekanik ömrünün tayin edilmesini sağlayan yöntemleri öğrencilere kazandırmaktır. Bu amaçla, ders kapsamında bazı modelleme ve analizler de yapılmaktadır.

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. Kırılma ve çatlak ilerlemesi modelleme ve uygulamaları.

# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Gerilme şiddet faktörünü tanımlar ve uygulamalarını bilir Anlatım, Gezi / Gözlem, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma,
2 Lineer elastik çatlak ucundaki gerilme dağılımlarını ve plastik bölgeyi tanımlar Tartışma, Beyin Fırtınası, Soru-Cevap, Anlatım,
3 Statik ve yorulmalı yük altında çatlak ilerleme şartlarını bilir Tartışma, Beyin Fırtınası, Soru-Cevap, Anlatım,
4 Kırılma mekaniğinde yapılan temel malzeme test ve özelliklerini bilir Beyin Fırtınası, Soru-Cevap, Anlatım,
5 Tekil sonlu elemanlar ile kırılma problemlerini çözebilir (2 boyutlu) Eğitsel Oyun, Soru-Cevap, Anlatım,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Giriş, Kırılma Mekaniği Tarihçesi
2 Lİneer Elastik Kırılma Mekaniği (LEFM), Gerilme Yığılması ve Tekillik
3 Elastik çatlaklar için gerilme dağılımları
4 Gerilme şiddet faktörü, K-alanları
5 Değişik mod yüklemelerde gerilme dağılımları ve gerilme şiddet faktörleri
6 Kararsız çatlak ilerleme kriterleri
7 Lineer Elastik Kırılma Mekaniği´nde kullanılan deneysel yöntemler
8 Yorulma çatlak ilerlemesi
9 Sayısal yöntemler, tekil elemanlar
10 Ara sınav
11 Modelleme ve analizler
12 Modelleme ve analizler
13 Modelleme ve analizler
14 Modelleme ve analizler
Kaynaklar
Ders Notu
Ders Kaynakları

1. Fracture Mechanics - An Introduction (E.E. Gdoutos), ISBN: 978-1-4020-2863-2 (Print) 978-1-4020-3153-3 (Online), 2005

2. Fracture Mechanics, Öktem Vardar, Boğaziçi Üniversitesi Yayınları, No: 453, 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 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.
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ödev 100
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) 16 3 48
Ara Sınav 1 15 15
Ödev 1 15 15
Performans Görevi (Laboratuvar) 1 15 15
Toplam İş Yükü 141
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,64
Dersin AKTS Kredisi 6