ME351 Machine Elements I

5 AKTS - 3-0 Süre (T+U)- 5. Yarıyıl- 3 Yerel Kredi

Genel Bilgi

Kod ME351
Ad Machine Elements I
Dönem 2024-2025 Eğitim-Öğretim Yılı
Yarıyıl 5. Yarıyıl
Süre (T+U) 3-0 (T-U) (17 Hafta)
AKTS 5 AKTS
Yerel Kredi 3 Yerel Kredi
Eğitim Dil İngilizce
Seviye Lisans Dersi
Tür Normal
Öğretim Şekli Yüz Yüze Öğretim
Bilgi Paketi Koordinatörü Prof. Dr. NECDET GEREN
Dersin Öğretim Elemanı Prof. Dr. NECDET GEREN (A Grubu) (Sor. Öğr. Ele.)


Dersin Amacı / Hedefi

Dersin temel amacı makineleri oluşturan şaft, yatak gibi elemanların tasarım ve analizini yapabilmek için gerekli olan teorileri, yöntemleri vermektir.

Dersin İçeriği

1- Makine Mühendisliği tasarımına giriş, 2-Malzemeler, 3-Yük ve gerilme analizi, 4-çökme ve rijitlik, 5-Statik yükleme nedeniyle oluşan kırılmalar, 6-Değişken yüklemeler nedeniyle oluşan yorulma kırılmaları, 7-Şaftlar ve şaft bileşenleri, 8-Vidalar, bağlantı elemanları ve sökülebilir bağlantı elemanlarının tasarımı, 9-Kaynak, birleştirme (yapıştırma vb.) ve kalıcı bağlantı elemanlarının tasarımı; 10-Mekanik yaylar

Dersin Ön Koşulu

yok

Kaynaklar

Shigley's Mechanical Engineering Design, version 8/e onwards (versions 9,10/e ) Richard G. Budynas, J. Keith Nisbett

Notlar

Fund. Of. Mach. Elem. B.J. HAMROCK Engineering Design, George E. Dieter, Mc-Graw Hill


Dersin Öğrenme Çıktıları

Sıra Dersin Öğrenme Çıktıları
ÖÇ01 Temel ürün tasarım sürecini ve adımlarını bilir.
ÖÇ02 Mekanik parçaların tasarımında malzeme ve/veya ürün testlerini esas alan güvenlik katsayısı felsefesini bilir ve uygular.
ÖÇ03 Makine elemanlarında ve yapılarda tekil ve bileşik yüklemelerden meydana gelen üç boyutlu (3D) gerilmeleri ve şekil değiştirmeleri formüle edip hesaplar.
ÖÇ04 Statik ve yorulma kırılması teorilerini bilir, teorileri statik veya değişken yüklere maruz makine elemanları tasarımı ve analizinde uygular.
ÖÇ05 Şaft ve şaft bileşenlerini çökme ve gerilmeleri dikkate alarak tasarlar. Birbiri ile eşleşen parçalar için uygun geçme tipi ve boyut toleransları belirler.
ÖÇ06 Çeşitli uygulamalar için güç vidası tasarlar.
ÖÇ07 Çeşitli tip sökülebilir bağlantılar için uygun bağlantı elemanı seçer.
ÖÇ08 Statik ve değişken yüklere maruz ön yüklemeli sökülebilir bağlantılarını tasarlar.
ÖÇ09 Sürekli bağlantılar için uygun yöntem seçer.
ÖÇ10 Kaynak, yapıştırma gibi sürekli bağlantıların tasarımı ve analizini yapar.


Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi

Sıra Tür Program Öğrenme Çıktıları Duzey
PÖÇ01 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Matematik, fen bilimleri ve Makine Mühendisliğine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık Mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi 2
PÖÇ02 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Makine Mühendisliği ve teknolojisi alanlarındaki karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi 4
PÖÇ03 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Makine Mühendisliğinde karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi 3
PÖÇ04 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Makine Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi 3
PÖÇ05 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Makine Mühendisliği alanında karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi
PÖÇ06 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Disiplin içi (Makine Mühendisliği) ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi
PÖÇ07 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; Makine Mühendisliği alanında etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi
PÖÇ08 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; Makine Mühendisliği alanında bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi
PÖÇ09 Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği Etik ilkelerine uygun davranma, Makine Mühendisliği alanında mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi
PÖÇ10 Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği Makine Mühendisliği alanında proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi
PÖÇ11 Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği Makine Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın Makine Mühendisliği alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; Makine Mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık


Haftalık Akış

Hafta Konu Ön Hazırlık Yöntemler
1 GİRİŞ, Tasarımın anlamı, Makine mühendisliği tasarımı, Tasarımın safhaları, Shigley'in kitabı, bölüm 1. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
2 Tasarımda dikkate alınacak faktörler, güvenlik katsayısı, kodlar ve standartlar, Ekonomik faktörler, Güvenirlik, iş güvenliği, Ürün sorumluluğu, temel birimler, ve kurallar. Shigley's kitabı (Referans kaynak kitap) Bölüm 1 Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
3 MALZEMELER;YÜK VE GERİLME ANALİZİ; Gerilme yoğunlaşma faktörünü belirleme, Gerilme yoğunluğu faktörü diyagramları, Gerilme yoğunluğu ve statik yükler Shigley'in kitabı (Referans kitab) 2, 3, ve 4. bölümler çalışılmalı. Hatırlatma problemleri ev ödevi olarak verilir. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama
4 STATIC DAYANIM İÇİN TSARIM; Static dayanım, gerilme konsantrasyonu, kırılma teorileri, Maksimum normal gerilme teorisi, Maksimum kayma gerilmesi teorisi, şekil değiştirme teorisi, Shigley'in kitabı (Referans kaynak) Book) Bölüm 5 Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme
5 Coulomb-Mohr teorisi, kırılgan malzemeler için Maksimum-Normal-gerilme teorisi, Değiştirilmiş Mohr theorisi, Gevrek malzemelerin kırılması, Kırılma kriteri seçimi. Kaynak kitap bölüm 5, Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme
6 Kırılma mekaniğine giriş, çatlak içindeki gerilme durumu, kritik gerilme yoğunluğu faktörü, kırılma-kopma tokluk faktörü, örnek problemler Kaynak kitap bölüm 5, ev ödevi Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme
7 YORULMA DAYANIMI İÇİN TASARIM; Giriş, yorulma kırılması analiz ve tasarımına yaklaşım, yorulma ömür metodları, yorulma dayanımı. Kaynak kitap bölüm 6, ev ödevi Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme
8 Ara Sınav Kaynak kitap bölüm 6, ev ödevi Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
9 Değişken gerilmelerin karekteristikleri, Değişken gerilmeler için yorulma kırılması kriterleri, Burulma yorulma dayanımı, Birleşik yüklemeler altında gerilmeler, birikimli yorulma kırılması, Yüzey yorulma dayanımı. Kaynak kitap bölüm 6, ev ödevi. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme
10 ŞAFT VE ŞAFT EKİPMANLARI; Şaft malzemeleri, şaft biçimlendirme, gerilmeler altında şaft tasarımı, şaft sehim/ çökmesi için dikkate alınacak ilkeler, kritik hız, şaft elemanları, geçmeler ve toleranslar. Kaynak kitap bölüm 7, ev ödevi ve yarıyıl sonu projesi. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Proje Temelli Öğrenme
11 VİZE SINAVI Sınav duyurusuna kadar işlenilen bölümler tekrarlanmalı, teori ve yaklaşımlar pekiştirilmeli, problem çözülmeli. Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
12 VİDALAR, CIVATALAR VE BAĞLANTI ELEMANLARININ TASARIMI; Vida standartları ve tanımlar, Güç vidası mekaniği, diş açılmış bağlantı elemanları, bağlantı-cıvata rijitliği, bağlantı elemanı rijitliği, cıvata dayanımı Kaynak kitap bölüm 8, ev ödevi Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme
13 Çekme yükü bağlantıları, Cıvata torkunu cıvata dayanımına ilişkilendirme, statik olarak yüklü-ön gerilmeli çekme bağlantıları, sızdırmazlık bağlantıları, yorulma yüklü-ön gerilmeli çekme bağlantıları, Kaynak kitap bölüm 8, ev ödevi Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme
14 Civatalı ve perçinli bağlantılar. Kayma (burulma) yükleri altında perçinli bağlantılar, örnek problem çözümleri, Kaynak kitap bölüm 8, Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme
15 KAYNAKLI VE YAPIŞTIRMALI BAĞLANTILAR; Kaynak, alın ve doldurma kaynağı, Burulma yükü altındaki kaynak bağlantılarda gerilmeler, Eğilme yükü altındaki kaynaklı bağlantılarda gerilmeler, Kaynaklı bağlantıların dayanımı, Static and yorulma yüklemesi, Direnç kaynağı, Yapıştırmalı bağlantılar Shigley'in kitabı (Kaynak kitap) Bölüm 9, ev ödevi Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme
16 Yarıyıl Sonu Sınavları Final sınavı için çalışılmalı Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
17 Yarıyıl Sonu Sınavları Final sınavı için çalışılmalı Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav


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 3 42
Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar
Ödev, Proje, Diğer 0 0 0
Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) 1 12 12
Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı 1 18 18
Toplam İş Yükü (Saat) 114
Toplam İş Yükü / 25 (s) 4,56
AKTS 5 AKTS

Güncelleme Zamanı: 22.10.2024 11:24