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

Ders Bilgi Formu ( MAK 512 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Kompozit Malzemeler ve Tasarım
Ders kodu: MAK 512
Öğretim üyesi: Doç. Dr. Ahmet Sinan ÖKTEM
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: Türkçe
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Kompozit malzemeler hakkında genel bilgi ve bu malzemelerle tasarım ve tasarlanmış yapıların mekanik davranışlarının incelenmesi ve mukavemet analizi
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Polimer bazlı fiber takviyeli kompozitler hakkında bilgiye sahip olurlar. Fiber takviyeli kompozit malzemelerin temellerini kavrayabilme, kompozitlerin mekanik özelliklerini ve üstün tasarım özelliklerini anlayabilme.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Makine Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    4. Kendi çalışma alanında bilimsel araştırmalar aracılığıyla ayrıntılı bilgi edinmek; sonuçları karşılaştırmak, değerlendirmek ve uygulamak
    5. İleri düzey mühendislik uygulamasında modern teknik, beceri ve ekipmandan faydalanmak
    6. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    7. Bağımsız araştırma projelerini tasarlamak ve yürütmek
    8. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    9. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    10. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    11. İlerleme raporlarını yayınlanmış doküman, tez, makalelere dayandırarak yazmak.
    12. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  2. Kompozit malzemeler kullanarak mikro / makro-mekanik analiz ve tasarım yapabilme.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Makine Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    4. Kendi çalışma alanında bilimsel araştırmalar aracılığıyla ayrıntılı bilgi edinmek; sonuçları karşılaştırmak, değerlendirmek ve uygulamak
    5. İleri düzey mühendislik uygulamasında modern teknik, beceri ve ekipmandan faydalanmak
    6. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    7. Bağımsız araştırma projelerini tasarlamak ve yürütmek
    8. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    9. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    10. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    11. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    12. İlerleme raporlarını yayınlanmış doküman, tez, makalelere dayandırarak yazmak.
    13. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  3. Bu tür kompozitlerle ilgili parçaların / yapıların mekanik / mukavemet analizi ve kompozit yapıları tasarlayabilme

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Makine Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    4. Kendi çalışma alanında bilimsel araştırmalar aracılığıyla ayrıntılı bilgi edinmek; sonuçları karşılaştırmak, değerlendirmek ve uygulamak
    5. İleri düzey mühendislik uygulamasında modern teknik, beceri ve ekipmandan faydalanmak
    6. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    7. Bağımsız araştırma projelerini tasarlamak ve yürütmek
    8. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    9. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    10. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    11. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    12. İlerleme raporlarını yayınlanmış doküman, tez, makalelere dayandırarak yazmak.
    13. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
   İçerik Yukarı
1. hafta: Giriş, Kompozit malzeme tanımı, çeşitleri, kullanım alanları, üretim metotları hakkında genel bilgiler
2. hafta: Temel tanımlar ve özellikler, kompozit malzemelerin diğer malzemelerle karşılaştırılması, izotropik, anizotropik ve ortotropik malzeme tanımları, (ÖDEV)
3. hafta: Laminanın makro-mekanik analizi, ortotropik bir lamina için gerilme-gerinim bağıntıları,
ortotropik özellikler, düzlem gerilme-düzlem gerinim, ortotropik özellikler, düzlem gerilme durumunda ortotropik özellikler,
Lamina karakterizasyonu için deneysel prosedürler, test standartları (ASTM), problemler
4. hafta: Laminanın mikro mekanik analizi, fiber ve matrisin hacim ve ağırlık fraksiyonu kavramları, kompozitlerde yoğunluk ve boşluk fraksiyonu kavramları, (ÖDEV)
5. hafta: Laminanın mikro mekanik analizi -Devam
Temel malzeme modelleri (Slab modeli, Karışımlar Kuralı vb.)
Boyuna modül, enine modül, kayma modülü ve Poisson oranı için modeller
6. hafta: Çok katmanlı lamina analizi
Deformasyon (uzama-eğilme)
Kuvvet ve moment bileşenleri
(ÖDEV)
7. hafta: Çok katmanlı lamina analizi -Devam
A, B, D matrisleri
Isı ve nem etkileri
Özel lamina tanımları (simetrik, dengeli, vs.)
Klasik Laminasyon Teorisi
Örnekler
8. hafta: Çok katmanlı lamina analizi-Devam
Katmanlardaki gerilmelerin hesabı
A, B, D matris hesabı için bilgisayar programı
Örnekler
(ÖDEV)
9. hafta: Yapısal problemleri çözmek için ticari bir sonlu elemanlar programının tanıtılması
10. hafta: Ara sınav, Sonlu elemanlar programına ait kompozit modül tanıtımı
11. hafta: Laminaların statik mukavemeti
Giriş
Fiber özellikleri
(ÖDEV)
12. hafta: Laminaların statik mukavemeti - Devam
Hasar teorileri
problemler
13. hafta: Hasar teorileri - Devam
Problemler
14. hafta: Kompozit tasarım örnekleri
15. hafta*: -
16. hafta*: Final sınavı
Ders kitapları ve materyaller: Introduction to Design and Analysis with Advanced Composite Materials, S. R. Swanson, 2001
Önerilen kaynaklar: 1. Mechanics of Composite Materials, R. M. Jones, 1975, 1998
2. An Introduction to Composite Materials (Cambridge Solid State Science Series), Derek Hull, T.W. Clyne
3. Mechanics of Fibrous Composites, Cark T. Herakovich
4. Stress Analysis of Fiber-Reinforced Composite Materials, M. W. Hyer
5. Theory of Composites Design, S. Tsai, 1992
6. Principle of Composite Material Mechanics, R. F. Gibson, 1994

  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 8 40
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 0 0
Ödev: 2,4,6,8,10 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 14
Ders dışı bireysel çalışma: 6 14
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 5 5
Dönem projesi: 0 0
Dönem projesi sunumu: 0 0
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 15 1
Ara sınav (Vize): 2 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 15 1
Final sınavı: 3 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->