İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM)

Transkript

1 İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) Dersin Adı Mühendislik Problemlerinin Çözüm Yöntemleri Course Name Solution Methods of Engineering Problems Kodu (Code) YAP519 Bölüm / Program (Department/Program) Yarıyılı (Semester) Güz (Spring) Kredisi (Local Credits) AKTS Kredisi (ECTS Credits) Ders Türü (Course Type) Yüksek Lisans (Graduate) Yapı Mühendisliği (Structural Engineering) Dersin Türü (Course Type) Seçime Bağlı (Elective) Dersin Dili (Course Language) Türkçe (Turkish) Dersin İçeriği (Course Description) kelime arası Giriş ve tarihçe, İntegral formülasyonlar ve varyasyonel yöntemler, Bir boyutlu sistemlerin sonlu eleman analizleri, çubuklar, Kirşlerin eğilmesi, Kafes sistemler ve farklı yönlenmiş çubuk sistemler, Özdeğer problemleri, Tek bağımlı değişkenli düzlem problemler, Silindirik çubukların burulması, örnekler, Düzlem elastisite, Elastik plakların eğilmesi, Karışık sonlu elean formülasyonları Introduction and history, Integral formulations and variational methods, Method of weighted residuals, FE Analysis of one-dimensional problems, Bars,Beams, Plane truss and Euler-Bernoulli Frame elements, Eigenvalue problems, Single-variable problems, Applications,torsion of cylindrical bars, Plane elasticity, Bending of elastic plate, Mixed formulations, Dersin Amacı (Course Objectives) Maddeler halinde 2-5 adet Sonlu elemanlar esaslı sayısal tekniklerin her türlü mühendislik problemine uygulanabilecek matematik esasların öğretmek. Bu manada sayısal çözümlerin nasıl yapıldığı hususunda bilgi vermek. To teach the mathematical basis of finite element method in numerical techniques of all engineering problems. In this meaning to give how to do numerical solution. Dersin Öğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) Maddeler halinde 4-9 adet Bu dersi alarak başaran yüksek lisans ve doktora öğrencileri aşağıdaki konularda bilgi, beceri ve yetkinlik kazanırlar: 1. Sonlu elemanlar nedir 2. Mekanikte ve Mühendislikte sayısal yöntemler, niçin? 3. Sonlu elemanların matematik esaslar 4. Her türlü mühendislik probleminde (katı, akışkan, lineer, nonlineer) sonlu eleman uygulamasının esasları Students completing the course successfully will acquire the following qualities: 1. What is finite element? 2. Why, numerical methods in mechanics and engineering? 3. Mathematical principles of finite element. 4. Principles of application of finite element in all engineering problems (solid, fluid, linear, nonlinear).

2 Ders Kitabı (Textbook) Diğer Kaynaklar (Other References) Maddeler halinde en çok 5 adet Ödevler ve Projeler (Homework & Projects) Laboratuar Uygulamaları (Laboratory Work) Bilgisayar Kullanımı (Computer Use) J.N.Reddy, An introduction to the finite element method, McGraw-Hill,Inc., Bathe,K.J., FE Procedures İN ENGİNEERİNG ANALYSİS, Prentice-Hill, Oden,J.T.,J.N.Reddy,Variational method in theoretical mechanics, Springer verlag,1983 Beş adet ödev ve bir adet dönem ödevi (projesi) verilmektedir Five homework and one term project are given. Laboratuvar uygulaması yoktur. There is no laboratory work Ödevlerin çözümünde yoğun olarak bilgisayar kullanılması teşvik edilmemektedir. The students are not encouraged to use computers and software to solve homework. Diğer uygulamalar (other activities) Faaliyetler Adedi* (Activities) (Quantity) Yıl İçi Sınavları (Midterm Exams) Kısa Sınavlar Başarı Değerlendirme (Quizzes) Sistemi Ödevler (Homework) (Assessment Criteria) 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. Değerlendirmedeki Katkısı, % (Effects on Grading, %) 1 % 30 (30 %) 5 % 20 (20 %) 1 % 10 (10 %) 1 % 40 (40 %)

3 DERS PLANI Hafta Konular Dersin Çıktıları 1 Giriş ve tarihçe 1,2,3,4,5 2 İntegral formülasyonlar ve varyasyonel yöntemler 1 3 Ağırlıklı artıklar yöntemeri 1,2 4 Bir boyutlu sistemlerin sonlu eleman analizleri 1,2 5 Çubuklar 1,2 6 Kirşlerin eğilmesi 2,3 7 Kirişlere devam 2,3 8 Kafes sistemler ve farklı yönlenmiş çubuk sistemler 2,3 9 Özdeğer problemleri 4,5 10 Tek değişkenli düzlem problemler 4,5 11 Silindirik çubukların burulması, örnekler 4,5 12 Düzlem elastisite 4,5 13 Elastik plakların eğilmesi 4,5 14 Karışık sonlu eleman formülasyonları 2,3,4 COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes 1 Introduction and history 1,2,3,4,5 2 Integral formulations and variational methods 1 3 Method of weighted residuals 1,2 4 FE Analysis of one-dimensional problems 1,2 5 Bars 1,2 6 Beams 2,3 7 Beams 2,3 8 Plane truss and Euler-Bernoulli Frame elements 2,3 9 Eigenvalue problems 4,5 10 Single-variable plane problems 4,5 11 Applications,torsion of cylindrical bars 4,5 12 Plane elasticity 4,5 13 Bending of elastic plates 4,5 14 Mixed finite element formulations 2,3,4

4 Programın mezuna kazandıracağı bilgi, beceri ve yetkinlikler (programa ait çıktılar) i. Lisans düzeyi yeterliliklerine dayalı olarak yapı mühendisliği alanının ilişkili olduğu disiplinlerarası etkileşimi kavrayabilme, ilgili program alanında bilgilerini uzmanlık düzeyinde geliştirebilme ve derinleştirebilme(bilgi). ii. Yapı mühendisliği alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kurumsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme, farklı disiplin alanlarından gelen bilgilerle bütünleştirip yorumlayarak yeni bilgiler oluşturabilme ve karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümleyebilme(beceri). iii. Yapı mühendisliği alanı ile ilgili uzmanlık gerektiren bir çalışmayı, bilgi ve becerilerini eleştirel bir yaklaşımla değerlendirip öğrenmesini yönlendirerek bağımsız olarak yürütüp karşılaşılan öngörülemeyen karmaşık sorunların çözümü için yeni stratejik yaklaşımlar geliştirerek sorumluluk alıp liderlik yaparak çözüm üretebilme (Bağımsız Çalışabilme, Sorumluluk Alabilme ve Öğrenme Yetkinliği). iv. Yapı mühendisliği alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, nicelnitel 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). v. Bir yabancı dili yeterli düzeyde kullanarak sözlü ve yazılı iletişim kurabilme, kendi çalışmalarını, alanındaki uluslararası platformlarda, yazılı, sözlü ve/veya görsel olarak aktarabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). vi. Yapı mühendisliği 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 : Az, 2. Kısmi, 3. Tam

5 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 B2 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 : Little, 2. Partial, 3. Full Düzenleyen (Prepared by) Prof. Dr. M.Ertaç ERGÜVEN Tarih (Date) İmza (Signature)

6 DERS YÜKÜ HESAPLAMA FORMU Dersin Kodu YAP519 Dersin Adı Mühendislik Problemlerinin Çözüm Yöntemleri Dersin Dili Türkçe Dersin Kredisi 3 Dersin ECTS Kredisi 7.5 Hafta TOPLA M Saat Kazanılan Beceri I I,II II III III IV IV IV IV V V VI VI VI (Çıktılar) Haftalık Ders Laboratuar Uygulama Dersle ilgili Sınıf dışı Etkinlikler Sınavlar ve Sınava Hazırlık Toplam Saat Ders Değerlendirme Sistemi Yıliçi sınav (1 adet) % 30 Ödevler (6 adet) % 30 Yılsonu sınavı %40 Ders Çıktıları Dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler aşağıdaki özellikleri edineceklerdir: 1. Sonlu elemanlar nedir 2. Mekanikte ve Mühendislikte sayısal yöntemler, niçin? 3. Sonlu elemanların matematik esaslar 4. Her türlü mühendislik probleminde (katı, akışkan, lineer, nonlineer) sonlu eleman uygulamasının esasları Tarih Formu Hazırlayan Formu Onaylayan Prof. Dr. M.Ertaç ERGÜVEN