MK023 Introduction to Computational Biomechanics

6 AKTS - 3-0 Süre (T+U)- . Yarıyıl- 3 Yerel Kredi

Genel Bilgi

Kod MK023
Ad Introduction to Computational Biomechanics
Dönem 2023-2024 Eğitim-Öğretim Yılı
Yarıyıl . Yarıyıl
Süre (T+U) 3-0 (T-U) (17 Hafta)
AKTS 6 AKTS
Yerel Kredi 3 Yerel Kredi
Eğitim Dil İngilizce
Seviye Doktora Dersi
Tür Normal
Öğretim Şekli Yüz Yüze Öğretim
Bilgi Paketi Koordinatörü Dr. Öğr. Üyesi DURMUŞ ALİ BİRCAN


Dersin Amacı / Hedefi

Biyomekanik uyulanlarında tasarım problemlerini ilgili sonlu elamanlar metodu kullanarak tasarlayıp analiz edebilmek

Dersin İçeriği

Biyomekanik endüstri ile ilgili tasarım problemlerini çözmek için hesaplama yöntemlerinin kullanılması. Sonlu Elemanlar Yöntemine Giriş. Mevcut analiz türleri, sunum ve geometri oluşturma yöntemleri, ağ oluşturma teknikleri, sınır koşulları ve malzeme sabitlerinin tanımı, analiz teknikleri, sonuç işleme, hata tahminleri. Ticari olarak mevcut FEA programlarının genel tanıtımı. ANSYS / Abaqus kullanımı. Sonlu Elemanlar metodu kullanılarak ortopedik plakalar, vidalar, yumuşak doku implantları ve diş implantları gibi biyomekanik parçaların tasarım ve analizi.

Dersin Ön Koşulu

Yok

Kaynaklar

Introduction to Computational Biomechanics ders notları

Notlar

Myer Kutz; Biomedical engineering and design handbook. Vol. I, Fundamentals, McGraw-Hill, 2009. Myer Kutz; Biomedical engineering and design handbook. Vol. II, Biomedical Engineering Applications, McGraw-Hill, 2016. N. Krishnamurthy, Jianping Geng, Weiqi Yan, Wei Xu; Application of the Finite Element Method in Implant Dentistry, Springer, 2008. Poul M. F. Nielsen, Adam Wittek, Karol Miller, Barry Doyle, Grand R. Joldes, Martyn P. Nash; Computational Biomechanics for Medicine, Springer, 2019. David Moratal; Finite Element Analysis: From Biomedical Applications to Industrial Developments, InTech, 2016.


Dersin Öğrenme Çıktıları

Sıra Dersin Öğrenme Çıktıları
ÖÇ01 3 Boyutlu tasarım programları ile parça tasarlayabilir
ÖÇ02 Sonlu Elemanlar Yönteminin uygulanmasıyla biyomekanik tasarım problemlerini çözmek için bilgi sağlamak
ÖÇ03 programın yapısını ve mevcut analiz türlerini öğrenir.
ÖÇ04 sunum ve geometri oluşturma yöntemlerini, ağ oluşturma tekniklerini, sınır koşullarını öğrenir.


Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi

Sıra Tür Program Öğrenme Çıktıları Duzey
PÖÇ01 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Temel bilimleri, matematik ve mühendislik bilimlerini üst düzeyde anlar ve uygular.
PÖÇ02 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Alanında en son gelişmeler dâhil olmak üzere genişlemesine ve derinlemesine bilgi sahibidir. 2
PÖÇ03 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Bir alanda en yeni bilgilere ulaşır ve bunları kavrayarak araştırma yapabilmek için gerekli yöntem ve becerilerde üst düzeyde yeterliğe sahiptir. 3
PÖÇ04 Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği Bilime veya teknolojiye yenilik getiren, yeni bir bilimsel yöntem veya teknolojik ürün/süreç geliştiren ya da bilinen bir yöntemi yeni bir alana uygulayan kapsamlı bir çalışma yapar. 1
PÖÇ05 Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği Özgün bir araştırma sürecini bağımsız olarak algılar, tasarlar, uygulama ve sonuçlandırır; bu süreci yönetir. 3
PÖÇ06 Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik Akademik çalışmalarının çıktılarını saygın akademik ortamlarda yayınlayarak bilim ve teknoloji literatürüne katkıda bulunur. 3
PÖÇ07 Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik Bilimsel, teknolojik, sosyal ve kültürel gelişmeleri değerlendirme ve bilimsel tarafsızlık ve etik sorumluluk bilinciyle topluma aktarır. 2
PÖÇ08 Belirsiz Uzmanlık alanındaki fikirlerin ve gelişmelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapar. 2
PÖÇ09 Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği Uzmanlık alanında çalışanlarla ve daha geniş bilimsel ve sosyal topluluklarla yazılı ve sözlü etkin iletişim kurar, bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde kullanarak ileri düzeyde yazılı, sözlü ve görsel iletişim kurar ve tartışır. 1
PÖÇ10 Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği Alanında literatür araştırması yapar


Haftalık Akış

Hafta Konu Ön Hazırlık Yöntemler
1 Biyomekanik endüstri ile ilgili tasarım problemlerini çözmek için hesaplama yöntemlerinin kullanılması. Ders notları ve referanslar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Tartışma
2 Sonlu Elemanlar Yöntemine Giriş Ders notları ve referanslar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap
3 Mevcut analiz türleri, sunum ve geometri oluşturma yöntemleri Ders notları ve referanslar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Tartışma
4 Ağ oluşturma teknikleri, sınır koşulları Ders notları ve referanslar Öğretim Yöntemleri:
Soru-Cevap, Anlatım
5 Mevcut analiz türleri, sunum ve geometri oluşturma yöntemleri, ağ oluşturma teknikleri, sınır koşulları ve Malzeme sabitlerinin tanımı, analiz teknikleri, sonuç işleme, hata tahminleri. Ders notları ve referanslar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap
6 Ticari olarak mevcut FEA programları Ders notları ve referanslar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap
7 Ticari olarak mevcut FEA programlarının genel tanıtımı. Ders notları ve referanslar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap
8 Ara Sınavlar Ders notları ve referanslar Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav, Proje / Tasarım
9 ANSYS kullanımı Ders notları ve referanslar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap
10 Abaqus kullanımı Ders notları ve referanslar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap
11 Sonlu Elemanlar metodu kullanılarak ortopedik plakaların tasarım ve analizi. Ders notları ve referanslar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap
12 Sonlu Elemanlar metodu kullanılarak vidalar, yumuşak doku implantları tasarım ve analizi. Ders notları ve referanslar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap
13 Sonlu Elemanlar metodu kullanılarak diş implantları gibi biyomekanik parçaların tasarım ve analizi. Ders notları ve referanslar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap
14 Sonlu Elemanlar metodu kullanılarak ortopedik plakalar, vidalar, yumuşak doku implantları ve diş implantları gibi biyomekanik parçaların tasarım ve analizi. Ders notları ve referanslar Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav, Sözlü Sınav
15 Lab uygulamaları Ders notları ve referanslar Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap
16 Yarıyıl Sonu Sınavları Ders notları ve referanslar Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav, Proje / Tasarım
17 Yarıyıl Sonu Sınavları Ders notları ve referanslar Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav, Proje / Tasarım


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 5 70
Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar
Ödev, Proje, Diğer 0 0 0
Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) 1 15 15
Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı 1 30 30
Toplam İş Yükü (Saat) 157
Toplam İş Yükü / 25 (s) 6,28
AKTS 6 AKTS

Güncelleme Zamanı: 05.05.2023 09:45