ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( DYB 511 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Sonlu Elemanlar Yöntemi
Ders kodu: DYB 511
Öğretim üyesi: Dr. Öğr. Üyesi Ahmet Anıl DİNDAR
AKTS kredisi: 7.5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 1/2, Güz ve Bahar
Dersin düzeyi: Yüksek lisans
Dersin tipi: Alan seçmeli
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze , Laboratuvar çalışması
Ön koşullar: Yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Bilgisayar yazılımları da kullanarak çözümleme, tasarım ve mühendislik sistemlerinin optimizasyonunu yaparken sonlu elemanlar yönteminin temel becerilerinin kazandırılması
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Çözümleme yapabilme, tasarım ve mühendislik sistemlerinin optimizasyonunu yaparken sonlu elemanlar yönteminin temel becerilerini kullanabilme

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Deprem ve Yapı Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Sismik tasarım kodları, yapısal dinamikler, geoteknik deprem mühendisliği, deprem direnci tasarımı, sismik veri elde etme ve işleme, deprem tehlikesi ve risk analizi ile ilgili temel bilgiler edinmek
    3. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    4. Bilimsel bilgiye ulaşmak ve bağımsız çalışmak
    5. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    6. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    7. Tez çalışmaları için gerekli yeni araçların ve/veya yazılımların temel prensip ve uygulamalarını anlamak
    8. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    9. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  2. Sonlu elemanlar yöntemi algoritmaları, uygulamaları ve yazılımları gibi konuları yorumlayabilme

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Deprem ve Yapı Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Sismik tasarım kodları, yapısal dinamikler, geoteknik deprem mühendisliği, deprem direnci tasarımı, sismik veri elde etme ve işleme, deprem tehlikesi ve risk analizi ile ilgili temel bilgiler edinmek
    3. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    4. Bilimsel bilgiye ulaşmak ve bağımsız çalışmak
    5. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    6. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    7. Tez çalışmaları için gerekli yeni araçların ve/veya yazılımların temel prensip ve uygulamalarını anlamak
    8. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    9. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Sözlü sınav
  3. Mühendislik uygulamalarında en çok kullanılan elemanları (çubuk, çerçeve, plaka, membran, kabuk ve katı) eğitici ve ticari yazılımları kullanarak günlük yaşam sorunlarına uygulayabilme

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Deprem ve Yapı Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Sismik tasarım kodları, yapısal dinamikler, geoteknik deprem mühendisliği, deprem direnci tasarımı, sismik veri elde etme ve işleme, deprem tehlikesi ve risk analizi ile ilgili temel bilgiler edinmek
    3. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    4. Bilimsel bilgiye ulaşmak ve bağımsız çalışmak
    5. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    6. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    7. Tez çalışmaları için gerekli yeni araçların ve/veya yazılımların temel prensip ve uygulamalarını anlamak
    8. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    9. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Sözlü sınav
    2. Dönem projesi
   İçerik Yukarı
1. hafta: Sonlu elemanlar yöntemine giriş
Matrisin temel kavramlarının ve matematiksel işlemlerin gözden geçirilmesi
2. hafta: Global ve lokal koordinat sistemi
Çubuk elemanların rijitlik matrisi ve lokal - global değişim matris formulasyonları
3. hafta: İki boyutlu kafes sistemin Matlab kullanılarak oluşturulması ve çözüm teknikleri
4. hafta: İki boyutlu kiriş ve çerçeve elemanlarının rijitlik matris ve lokal - global değişim matris formulasyonları
5. hafta: İki boyutlu çerçeve sistemin Matlab kullanılarak oluşturulması ve çözüm teknikleri
6. hafta: Üç boyutlu çerçeve elemanların rijitlik matrisi ve lokal - global değişim matris formulasyonları
7. hafta: İki boyutlu elemalara giriş (düzlem gerilme ve düzlem şekil değiştirme)
Şekil fonksiyonları
Nümerik intergrasyon
8. hafta: Ara sınav
9. hafta: İki boyutlu "plane strain" - "plane stress" sistemlerin Matlab kullanılarak oluşturulması ve çözüm teknikleri
10. hafta: "Plak", "membran" ve "kabuk" elemanların formulasyonları
11. hafta: Üç boyutlu katı elemanların formulasyonları
12. hafta: Mevcut sonlu elemanlar programlarının gözden geçirilmesi
Bina, köprü, baraj vs. modellenmesi
13. hafta: Döşeme plakları, diyaframlar, perde duvarları ve radye temellerin modellenmesi
14. hafta: Yapıların dinamik zaman tanım alanı ve modal spektral analiz yöntemleri
15. hafta*: Yapıların doğrusal olmayan analizine giriş
16. hafta*: Dönem sonu sınavı
Ders kitapları ve materyaller:
Önerilen kaynaklar: 1. Concepts and Applications of Finite Element Analysis, Robert D. Cook et al, 3rd Edition, John Wiley & Sons, Inc. 1989.
2. Matrix Structural Analysis, William McGuire, 2nd Edition, John Wiley & Sons, Inc. 2000.
3. The Finite Element Method Vol 1, Zienkiewicz O.C. and R.L. Taylor, Basic Formulation and Linear Problems, McGraw-Hill Book Company, London 1989.
4. Programming the finite Element Method, Smith I.M. and D.V. Griffiths, Third edition, John Wiley & Sons, Inc. 1998.
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 8 20
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 14 20
Ödev: 3,6,9 20
Kısa sınav (Quiz): 0
Final sınavı: 16 40
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 15
Ders dışı bireysel çalışma: 3 15
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 10 6
Dönem projesi: 10 2
Dönem projesi sunumu: 1 1
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 10 1
Ara sınav (Vize): 1 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 8 1
Final sınavı: 2 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->