İM590 Sonlu Elemanlar Metodu Uygulamaları

6 AKTS - 4-0 Süre (T+U)- . Yarıyıl- 4 Yerel Kredi

Genel Bilgi

Kod İM590
Ad Sonlu Elemanlar Metodu Uygulamaları
Dönem 2024-2025 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

Güncelleme Zamanı: 14.05.2024 11:45