TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | İM590 |
| Ad | Sonlu Elemanlar Metodu Uygulamaları |
| Dönem | 2022-2023 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Yarıyıl | . Yarıyıl |
| Süre (T+U) | 4-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 4 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Doktora Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. BEYTULLAH TEMEL |
Dersin Amacı / Hedefi
Bu dersin amacı, sonlu elemanlar yöntemini kullanarak gerçek mekanik problemlerini analiz edilmesi gösterilecek. Sonlu elemanlar analizinin matematiksel temelleri anlatılacak.
Dersin İçeriği
Varyasyon hesabı. Varyasyonel Notasyon. Galerkin formülasyonları. Düzlem elastisite. Plak ve kabuklar hakkında özet bilgiler. İzoparametrik koordinatlar. Özel değer ve zamana bağlı problemler. Programlama teknikleri ve mevcut paket programların tanıtımı.
Dersin Ön Koşulu
Yok
Kaynaklar
1) Finite Element Method, G. Dhatt and G. Touozot and E. Lefrançois, Wiley, 2012. 2) An Introduction to the Finite Element Method, J. N. Reddy. Mc-Graw Hill, 3. rd Edition (2006)
Notlar
Mathematica Programı
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Sonlu elemanlar fiziksel problemlerde nasıl uygulanacağı ile ilgili bilgi sahibi olur. |
| ÖÇ02 | Piyasada kullanılan güncel sonlu elemanlar paket programlarını tanımaya başlar. |
| ÖÇ03 | Matrisler, tensörler ile ilgili detaylı bilgi sahibi olur. |
| ÖÇ04 | Öğrenci denge denkleminin türetilmesi ile ilgi bilgi sahibi olur. |
| ÖÇ05 | Çubuk eleman rijitlik denkleminin nasıl elde edileceğini görür. |
| ÖÇ06 | Kuadratik ve üçgen sonlu elemanlar ile ilgili bilgi sahibi olur. |
| ÖÇ07 | Kiriş ve eksenel dönel simetrik yapısal elemanların formülasyonu ile ilgili bilgi sahibi olur. |
| ÖÇ08 | Plaklar ve genel kabuk problemleri ile ilgili bilgi sahibi olur. |
| ÖÇ09 | Üç boyutlu sonlu elemanlar ilgili bilgi sahibi olur. |
| ÖÇ10 | Statik analiz problemlerinin nasıl ele alınacağı konusunda fikir sahibi olur. |
| ÖÇ11 | Isı tranfer analiz problemlerinin nasıl ele alınacağı konusunda fikir sahibi olur. |
| ÖÇ12 | Sızma analiz problemlerinin nasıl ele alınacağı konusunda fikir sahibi olur. |
| ÖÇ13 | Dinamik analizlerin nasıl ele alınacağı konusunda fikir sahibi olur. |
| ÖÇ14 | Dinamik analiz problemlerinin nasıl çözüleceği konusunda fikir sahibi olur. |
| ÖÇ15 | Dinamik analiz sonuçlarının nasıl yorumlanacağı konusunda fikir sahibi olur. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Lisans düzeyinde kazanılan yetkinlikler temelinde İnşaat Mühendisliği temel alanında özgün çalışmalar için gerekli temeli sağlayan ileri düzeyde bilgi ve kavrayışa sahiptir. | 5 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. | 4 |
| PÖÇ03 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup, gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir. | |
| PÖÇ04 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Mühendislik problemlerini kurgular, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular. | 3 |
| PÖÇ05 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları çözümler ve yorumlar. | |
| PÖÇ06 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirir. | |
| PÖÇ07 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Öğrenme becerilerine sahip olur. | |
| PÖÇ08 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | İnşaat Mühendisliğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir. | 2 |
| PÖÇ09 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını İnşaat Mühendisliği alanındaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda açık bir şekilde yazılı veya sözlü olarak aktarır. | |
| PÖÇ10 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | İnşaat Mühendisliğinde uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgiye sahip olur. | |
| PÖÇ11 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | İnşaat Mühendisliğinin gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde etkileşimli olarak kullanır. | 1 |
| PÖÇ12 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Giriş, Fiziksel Problemler, Matematiksel Modeller ve Sonlu Elemanlar Çözümü | Ders notlarında ilgili bölüm | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Problem Çözme |
| 2 | Bilgisayar Destekli Mühendisliğin Bütünleyici Bir Parçası Olarak Sonlu Elemanlar Analizi, Sonlu elemanlar yöntemine ait güncel araştırmalar | Ders notlarında ilgili bölüm | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Problem Çözme |
| 3 | Matrislere Giriş, Tensörlerin Tanımı, Vektör ve Matris Normları. | Ders notlarında ilgili bölüm | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 4 | Sonlu Elemanlar Denge Denklemlerinin Genel Türetimi, Deplasman Sınır Koşulları | Ders notlarında ilgili bölüm | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Problem Çözme |
| 5 | Çubuk Eleman Rijitlik Matrisi | Ders notlarında ilgili bölüm | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Problem Çözme |
| 6 | Kuadratik Elemanlar, Üçgen Elemanlar | Ders notlarında ilgili bölüm | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 7 | Yapı Elemanlarının Formülasyonu; Kiriş ve Eksen Dönel Simetrik Kabuk Elemanları. | Ders notlarında ilgili bölüm | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 8 | Ara Sınav | Yok | Ölçme Yöntemleri: Ödev |
| 9 | Yapı Elemanlarının Formülasyonu; Plak ve Genel Kabuk Elemanları. | Ders notlarında ilgili bölüm | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 10 | Üç Boyutlu sonlu Elemanlar, Hooke Yasasının Elastik Malzeme Davranışı-Genelleştirilmesi | Ders notlarında ilgili bölüm | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 11 | Statik Analizde Denge Denklemlerinin Çözümü | Ders notlarında ilgili bölüm | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 12 | Isı Transferinin Sonlu Elemanlar Analizi | Ders notlarında ilgili bölüm | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 13 | Sızma Problemlerinin Analizi | Ders notlarında ilgili bölüm | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 14 | Dinamik Analizde Denge Denklemlerinin Çözümü, Newmark Yöntemi. | Ders notlarında ilgili bölüm | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 15 | Dinamik Analizde Denge Denklemlerinin Çözümü, Merkezi Farklar Yöntemi. | Ders notlarında ilgili bölüm | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Problem Çözme |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Yok | Öğretim Yöntemleri: Soru-Cevap |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Yok | Ölçme Yöntemleri: Ödev |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 4 | 56 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 1 | 20 | 20 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 12 | 12 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 20 | 20 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 150 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,00 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||