İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) AKTS Kredisi (ECTS Credits)

Transkript

1 İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) Dersin Adı Course Name Metallerde Deformasyon ve Kırılma Kodu (Code) MAM5 Lisansüstü Program (Graduate Program) Yarıyılı (Semester) Güz (Fall) Kredisi (Local Credits) AKTS Kredisi (ECTS Credits) Deformation and Fracture of Metals Ders Türü (Course Type) Yüksek Lisans / MSc Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Doktora Programı (Graduate School of Science Engineering and Technology / Materials Engineering MSc.Program) Dersin Türü (Course Type) Seçimli (Elective) Dersin Dili (Course Language) Türkçe (Turkish) Dersin İçeriği (Course Description) kelime arası Dersin Amacı (Course Objectives) Maddeler halinde -5 adet Gerilme ve birim şekil değişimi kavramı. Tek eksenli elastik yükleme durumunda gerilme birim şekil değişimi ilişkisi. Eğme ve Burma Yüklemeleri. Çok eksenli elastik yükleme durumunda Gerilme Birim Şekil değişimi ilişkileri. Gerilme ve Şekil Değişimi için Mohr Daireleri. Plastik deformasyonda gerilme birim şekil değişimi ilişkisi. Elastik Hasar teorileri. Kırılma ve Kırılma Mekaniği. Yorulma Çatlak İlerleme Hızı. Basınçlı Kaplardaki gerilmeler. Kolonlardaki gerilmeler. Concept of stres and strain. Stress strain relationship in uniaxial elastic loading. Bending and Torsional loading. Stress strain relationship in multiaxial elastic loading. Mohr's Circle for Stress and Strain. Stress strain relationship in plastic deformation. Elastic Failure Criteria. Fracture and Frcature mechanics. Fatigue. Fatigue Crack Growth. Stesses in Pressure vessels. Stresses in columns.. Dış kuvvetler etkisi ile malzemelerde oluşan gerilme ve şekil değişimlerinin tanıtılması,. Dış kuvvetler karşısında malzemelerin deformasyon ve kırılma davranışlarının tanıtılması, 3. Deformasyon ve kırılma ile gerilme analizi arasında ilişkilerin tanıtılması, 4. Servis koşullarını göz önünde tutularak bilinçli malzeme seçiminin tanıtılması. To introduce stress and strain occurred due to external forces in materials,. To introduce deformation and fracture behaviors of materials against external forces, 3. To introduce relationships between deformation-fracture and stress analysis, 4. To introduce materials selection according to service conditions. Dersin Öğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) Maddeler halinde 4-9 adet Yazdığınız çıktıların ölçülebilir olmasına dikkat ediniz. Bu dersi başarıyla tamamlayan Yüksek Lisans öğrencileri aşağıdaki konularda bilgi, beceri ve yetkinlik kazanırlar;. Malzemelerde deformasyon ve kırılma türlerinin anlaşılması,. Gerilme - birim şekil değişimi ilişkilerinin anlaşılması, 3. Akma kriterlerinin öğrenilmesi, 4. Kırılma hasar kriterlerinin anlaşılması, 5. Yorulma hasarının nedenlerinin ve sonuçlarının anlaşılması 6. Kırılma tokluğu ve yorulma çatlak ilerleme hızının testlerinin öğrenilmesi, 7. Birleşik gerilme halleri. Kolon ve basınçlı kaplardaki gerilmeler 8. Malzemelerde tek ve çok eksenli birim şekil değişiminin ölçülmesi MSc. students who successfully pass this course gain knowledge, skills and competency in the following subjects;. To understand deformation and fracture types of materials,. To understand stress-strain relationships, 3. To learn yielding criteria, 4. To understand fracture failure criteria, 5. To understand the reason and results of fatigue failures. 6. To learn fracture toughness and fatigue crack growth rate test methods, 7. Combined stress states. Stresses in columns and pressure vessels 8. Measurement of single and multiaxial strain in materials

2 Kaynaklar (References) En önemli 5 adedini belirtiniz Ödevler ve Projeler (Homework & Projects) Laboratuar Uygulamaları.D.Roylance, Mechanics of Materials, John Willey and Sons, New York, 996.R.M Caddel, Deformation and Fracture of Solids, Prentice-Hall, New Jersey, M.A.Meyers, K.K.Chawla, Mechanical Behaviour of materials, Prentice-Hall, New Jersey, G.E.Dieter, Mechanical Metallurgy, Mc Graw-Hill Book Comp., London, N.E.Dowling, Mechanical Behaviour of Materials, Prentice-Hall, 999. Öğrencilerin dersi daha iyi öğrenmelerine yardım etmesi amacıyla dönem boyunca 5 sorudan oluşan bir ödev verilecektir. To help students learning and comprehending the course material better, one homework with 5 questions should be assigned throughout the semester. (Laboratory Work) Bilgisayar Kullanımı (Computer Use) Diğer Uygulamalar (Other Activities) Ödev konularının sınıfta sunulması istenecektir. Homework assignments are requested to be presented in the class. Başarı Değerlendirme Faaliyetler Sistemi (Activities) Yıl İçi Sınavları (Assessment Criteria) (Midterm Exams) Kısa Sınavlar Başarı değerlendirme sisteminde (Quizzes) dersin çıktılarının olabildiğince Ödevler kantitatif ölçülmesine olanak (Homework) sağlayan ölçme yöntemleri kullanılmalıdır. Projeler (Projects) Dönem Ödevi/Projesi (Term Paper/Project) Laboratuar Uygulaması (Laboratory Work) Diğer Uygulamalar (Other Activities) Final Sınavı (Final Exam) *Yukarıda Belirtilen Sayılar Minimum Olup Yerine Getirilmesi Zorunludur. Adedi* (Quantity) Değerlendirmedeki Katkısı, % (Effects on Grading, %) % 40 (0 % each) % 0 % 0 % 40

3 DERS PLANI Hafta Konular Dersin Çıktıları Statiğin temel konularına giriş, yük, moment ve denge kavramı Yükleme türleri eksenel yükleme ve kayma yüklemesi 3 Yükleme türleri eğme ve burma yüklemeleri 4 Gerilme ve birim şekil değişim kavramı, gerilme birim şekil değiştirme ilişkileri 5 Elastik sabitler arasındaki ilişkiler, Elastisite modülü, kayma modülü, hacim modülü ve Poisson oranı 6 Elastik deformasyon teorileri, gerilme ve birim şekil değişimi için Mohr dairesi 3 7 Eğilme ve burma yüklemelerinde gerilme, birim şekil değişimi moment ilişkileri, 8 Kırılma mekaniğine giriş, Griffith teorisi 4 9 Yorulma kavramı, yorulma türleri ve yorulma deneyleri 5 0 Düzlem şekil değişimi kırılma tokluğu deneyleri 6 Çatlak ilerlemesi kavramı ve yorulma çatlak ilerleme hızı deneyi 6 Birleşik gerilme hallerinde gerilme birim şekil değişimi ilişkileri 7 3 Basınçlı kaplardaki ve kolonlardaki gerilmeler 7 4 Birim şekil değişimi ölçümünde deformasyon ölçerlerin kullanımı 8 COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes Introduction to fundamental subjects of statics, load, moment and equilibrium concept Types of loading, axial loading and shear loading 3 Types of loading, bending and torsional loading 4 Stress and strain concept and stress-strain relationships 5 Relationships among elastic constants, modulus of elasticity, shear modulus, bulk modulus and Poisson s ratio 6 Elastic deformation theories, Mohr circle for stress and strain 3 7 Stress, strain and moments relationships in bending and torsion, 8 Introduction to fracture mechanics, Griffith theory 4 9 Fatigue concepts, fatigue types and fatigue tests 5 0 Plain strain fracture toughness test 6 Fatigue crack propagation concept and fatigue crack growth tests 6 Stress-strain relationships in combined stresses 7 3 Stress in pressure vessels and in columns 7 4 Use of strain gage in measuring strain 8

4 Dersin Malzeme Mühendisliği Programıyla İlişkisi i. ii. iii. iv. v vi. Programın mezuna kazandıracağı bilgi, beceri ve yetkinlikler (programa ait çıktılar) Lisans düzeyi yeterliliklerine dayalı olarak, alanının ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrayabilme, ilgili program alanında bilgilerini uzmanlık düzeyinde geliştirebilme ve derinleştirebilme (bilgi). Alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme, farklı disiplin alanlarından gelen bilgilerle bütünleştirip yorumlayarak yeni bilgiler oluşturabilme ve karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümleyebilme (beceri). Alanı ile ilgili uzmanlık gerektiren bir çalışmayı, bilgi ve becerilerini eleştirel bir yaklaşımla değerlendirip, öğrenmesini yönlendirerek, bağımsız olarak yürütüp, karşılaşılan ve öngörülemeyen karmaşık sorunların çözümü için yeni stratejik yaklaşımlar geliştirerek sorumluluk alıp, liderlik yaparak çözüm üretebilme (Bağımsız Çalışabilme, Sorumluluk Alabilme ve Öğrenme Yetkinliği). Alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, nicel-nitel veriler ile destekleyerek, gerekli düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini kullanarak, sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısı ile de inceleyerek geliştirip ve gerektiğinde değiştirerek alanındaki ve alan dışındaki gruplara, yazılı, sözlü ve görsel olarak sistemli biçimde aktarabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B genel düzeyinde kullanarak sözlü ve yazılı iletişim kurabilme, kendi çalışmalarını, alanındaki uluslararası platformlarda, yazılı, sözlü ve/veya görsel olarak aktarabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). Alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve duyurulması aşamalarında toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerleri gözeterek denetleyebilme, bu değerleri öğretebilme, ilgili konularda strateji, politika ve uygulama planları geliştirebilme ve elde edilen sonuçları, kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilme, özümsediği bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinlerarası çalışmalarda kullanabilme (Alana Özgü Yetkinlik). Katkı Seviyesi 3 : Az,. Kısmi, 3. Tam Relationship between the Course and Materials Engineering Program Program Outcomes i. Grasping interdisciplinary interaction related to one s area and developing and intensifying the current and high knowledge in that area based upon the competency in graduate level (knowledge). ii. By means of ability to use theoretical and practical information related to one s area, to combine and interpret them with information from different disciplines producing new information and solving the faced problems by related searching methods (skill). iii. By means of the ability to critically analyze knowledge, skills and also a study related to one s area that requires expertise on that area, directing and continuing independently, developing new strategies for the problems that are not foreseen and taking the responsibilities together with fulfilling the leader role, the ability to produce solutions for that problems (competence to work independently, competence to take responsibility, competence to learning). iv. By means of the ability to promote current development and studies by supporting with qualitative and quantitative data and to use computer software together with information and communication technologies with a required level, critical analyzing, developing and altering, if required, social relationships and the norms directing these relationships, establishing written oral and visual communication with groups within one s or different fields (communication and social competency). v. Proficiency in a foreign language at least European Language Portfolio B Level- and establishing written, oral and visual communication with that language for presenting one s studies in the international environment (communication and social competency). vi. By means of the ability to inspect the steps like gathering, interpreting, implementing and announcing related data with the one s area by overseeing scientific, cultural and ethical norms, teaching these norms, developing strategy, policy and action plans in related subjects and evaluating the obtained results by making the use of quality processes, using the gathered information and solving problems and/or implementation skills in the interdisciplinary strategies (area specific competency). Level of Contribution 3 : Little,. Partial, 3. Full

5 Düzenleyen (Prepared by) Prof. Dr. Hüseyin ÇİMENOĞLU Doç. Dr. Murat BAYDOĞAN Tarih (Date) 8..0 İmza (Signature)