İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM)

Transkript

1 İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) Dersin Adı Katılarda Dalga Yayılımı Course Name Wave Propagation In Solids Kodu (Code) YAP605 Bölüm / Program (Department/Program) Yarıyılı (Semester) Bahar (Spring) Kredisi (Local Credits) AKTS Kredisi (ECTS Credits) Ders Türü (Course Type) 3 7,5 Doktora (PhD) İnşaat Mühendisliği / Yapı Mühendisliği (Civil Engineering / Structural Engineering) Dersin Türü (Course Type) Seçimli (Elective) Dersin Dili (Course Language) Türkçe (Turkish) Dersin İçeriği (Course Description) kelime arası Dersin Amacı (Course Objectives) Maddeler halinde 2-5 adet Dersin Öğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) Maddeler halinde 4-9 adet Giriş ve tanımlar. Tellerde titreşim ve dalgalar. Sonsuz uzun tellerde dalga yayılımı. Sınırlarda yansıma ve geçiş. Sonlu bir telin serbest ve zorlanmış titreşimleri. Elastik zemine oturan teller. İnce çubuklarda boyuna dalgalar. Sonsuz uzun çubukta boyuna dalga yayılımı. Sınırlarda yansıma ve geçiş. Sonlu çubuklarda titreşim ve dalga yayılımı. Çubuklarda Eğilme Dalgaları. Yayılma ve yansıma karakteristikleri. Sonlu çubuklarda serbest ve zorlanmış titreşimler. Elastik zemin ve öngerme etkileri. Mambran ve ince plaklarda dalgalar. Mambranlarda enine hareket. İnce plaklarda eğilme dalgaları. Yarım uzayda düzlem dalgalar, sınırdan yansıma, farklı malzemeli ortamda dalgaların yansıması ve geçiş. Introduction and definitions. Waves and vibrations in strings: Waves in long strings. Reflection and transmission at boundaries. Free and forced vibrations of a finite string. The string on elastic foundation. Longitudinal waves in thin rods: Waves in long rods. Reflection and transmission at boundaries. Wave propagations and vibrations in a finite rod. Flexural waves in thin rods. Propagation and reflection characteristics. Free and forced vibrations of finite beams. Elastic Soil and prestress effects. Waves in membranes and thin plates: Transverse motion in membranes. Flexural waves in thin plates. Plane waves in half space, reflection from boundaries, reflection and transmission of waves in a medium which has two different materials. 1. Dalgalarının oluşumu, ince tellerde enine dalgalar ve titreşim. 2. Çubuklarda enine dalga yayılımı ve titreşim. 3. Mambran ve ince plaklarda düzlem dalgalar. 4. Yarım uzayda düzlem dalga hareketi 1. Understanding of wave formation, Waves and vibrations in strings 2. Waves and vibrations in rods. 3. Plane waves in membranes and thin plates. 4. Plane wave motion in half space Dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler aşağıdaki özellikleri edineceklerdir: 1. Yapı Mühendisliğinde dalga olayını ayrıntılı olarak inceleyebilme, 2. Dalga yayılımı altındaki yapı elemanlarının davranışı 3. Tel, Kiriş, Plak ve yarım uzayda dalga yayılımı., 4. Çeşitli sınır koşulları altında dalgaların yansıması ve geçiş Students completing the course successfully will acquire the following qualities: 1. Dealing with the waves in structural engineering in details, 2. Behavior of structural elements under wave propagation. 3. Wave propagation in strings, beams, thin plates and half space. 4. Reflecting and travelling of waves for various boundary conditions.

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 1-Graff, K. F. Wave Motion in Elastic Solids. Dover Publi,catins Inc. New York Eringen A. C., ŞuhubI, E.S. Elastodynamics, Vol II, Academic Press, New York, Achenbach, J. D. Wave Propagations in Elastic Solids. North-Holland Publishing Company, New York, Ewing, W. M., Jardetsky, W. S., Press F., Elastic Waves in Layered Media, McGraw-Hill, New York, Pao, Y. H., Mow, C. C. Diffraction of Elastic Waves and Dynamic Stress Concentrations, Crane, Russak and Co., New York, Hagedorn, P., DasGupta, A. Vibrations and Waves in Continuous Mechanical Systems, John Wiley &Sons, England,2007. Beş ödev five homework Yok None (Computer Use) Diğer Uygulamalar Yok (Other Activities) None Başarı Değerlendirme Sistemi Faaliyetler (Activities) Yıl İçi Sınavları (Midterm Exams) Adedi* (Quantity) (Assessment Criteria) Kısa Sınavlar (Quizzes) Ödevler (Homework) 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 % 40 (40 %) 5 % 10 (10 %) 1 % 50 (50 %)

3 DERS PLANI Hafta Konular Dersin Çıktıları 1 Giriş ve tanımlar. Tellerde titreşim ve dalgalar 1,2,3,4 2 Sonsuz uzun tellerde dalga yayılımı. Sınırlarda yansıma ve geçiş. 1,2,3,4 3 Sonlu bir telin serbest ve zorlanmış titreşimleri. 1,2,3,4 4 Elastik zemine oturan teller. Çubuklarda boyuna dalgalar. 1,2,3,4 5 Sonsuz uzun çubukta boyuna dalga yayılımı. Sınırlarda yansıma ve geçiş 1,2,3,4 6 Çubuklarda Eğilme Dalgaları 1,2,3,4 7 Sonlu çubuklarda serbest ve zorlanmış titreşimler. 1,2,3,4 8 Elastik zemin ve öngerme etkileri 1,2,3,4 9 Mambranlarda dalga yayılımı. Sonlu Mambranın serbest ve zorlanmış titreşimi 1,2,3,4 10 İnce plaklarda Yönetici denklem, çözüm yöntemi. Plaklarda dalga yayılımı. 1,2,3,4 11 Sonlu plakların serbesy ve zorlanmış titreşimleri 1,2,3,4 12 Yarı sonsuz uzayda düzlem dalgalar, düzlem şekildeğiştirme hali çözümleri 1,2,3,4 13 Yarım uzayda dalgaların yansıması, özel haller, yüzey dalgaları 1,2,3,4 14 Farklı iki malzemeden oluşan ortamda dalga yayılması 1,2,3,4 COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes 1 Introduction and definitions. Vibrations and waves in Strings. 1,2,3,4 2 Wave propagations in infinite strings. Reflection and transfer from boundaries. 1,2,3,4 3 Free and forced vibrations in finite strings. 1,2,3,4 4 Strings resting on elastic soil. Longitudinal waves in rods. 1,2,3,4 5 Waves in long rods. Reflection and transmission at boundaries. 1,2,3,4 6 Flexural waves in thin rods 1,2,3,4 7 Free and forced vibrations in finite thin rods. 1,2,3,4 8 Effects of elastic base and prestress. 1,2,3,4 9 Waves in membranes, free and forced vibrations in finite membranes. 1,2,3,4 10 Governing equations in thin plates, methods of solution, waves in thin plates. 1,2,3,4 11 Free and forced vibrations in finite thin plates. 1,2,3,4 12 Plane waves in half spce, solutions for plane strain case. 1,2,3,4 13 Reflection of waves in half space, special cases, surface waves. 1,2,3,4 14 Wave propagation in medium which has two different material 1,2,3,4

4 Dersin Yapı Mühendisliği Doktora Programı yla İlişkisi Programın mezuna kazandıracağı bilgi, beceri ve yetkinlikler (programa ait çıktılar) Katkı Seviyesi i. Yüksek Lisans birikimine dayalı olarak, Yapı Mühendisliği alanındaki güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve/veya araştırma ile geliştirme, derinleştirme, yenilik getirecek özgün tanımlar oluşturup, disiplinlerarası etkileşimi kavrayabilme; yeni ve karmaşık sorunların analiz ve sentezi ile özgün sonuçlara ulaşabilme (bilgi). ii. Alanındaki yeni bilgileri sistematik bir yaklaşımla değerlendirme ve kullanabilme, yenilik getiren bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulama geliştirebilme ya da bilinen bir düşünce, yöntem, tasarım ve/ veya uygulamayı farklı bir alana uygulayabilme, özgün bir konuyu araştırıp, kavrayarak tasarlayabilme, uyarlayabilme, yeni ve karmaşık düşüncelerin eleştirel analizi ve sentezini yapabilme, araştırma yöntemlerini kullanabilmede üst düzey beceriler kazanmış olma, Yaratıcı ve eleştirel düşünme, sorun çözme ve karar verme gibi üst düzey zihinsel süreçleri kullanarak alanı ile ilgili yeni düşünce ve yöntemler geliştirebilme (beceri ve öğrenme yetkinliği). iii. Alanında, özgün bir çalışmayı bağımsız olarak gerçekleştirme, ilerlemeye katkıda bulunma, ulusal ve uluslararası hakemli dergilerde en az birer adet bilimsel makaleyi yayınlayarak bilginin sınırlarını genişletebilme, özgün ve disiplinlerarası sorunların çözümlenmesinde liderlik yapabilme (Bağımsız Çalışabilme, Sorumluluk Alabilme Yetkinliği). iv. Alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, nicel-nitel veriler ile destekleyerek, gerekli düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini kullanarak, toplumsal yarar sağlamaya yönelik olarak alanındaki ve alan dışındaki gruplara, yazılı, sözlü ve görsel biçimde sunabilme. (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). v. Bir yabancı dili yeterli düzeyde kullanarak sözlü ve yazılı iletişim kurabilme, kendi çalışmalarını, alanındaki uluslar arası platformlarda, yazılı, sözlü ve/veya görsel olarak aktarabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). vi. 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 (Alana Özgü Yetkinlik). 1: Az, 2. Kısmi, 3. Tam

5 Relationship between the Course and Structural Engineering PhD Program Curriculum Program Outcomes Level of Contribution i. Based upon the experience in MS level, developing and intensifying the current and high level knowledge in the field of Structural Engineering with the use of original thinking and/or research processes, grasping the interdisciplinary interaction related to one's area and reaching original results by analyzing and synthesizing new and complex problems(knowledge) ii. The ability to evaluate and use new information in the area with a systematical approach, developing a new idea method, design and/or application which brings about innovation in the area; or, applying a conventional idea, method, design and/or application to a different environment; designing and applying by researching and grasping an original subject, the ability to critically anlyze and synthesize the new and complex ideas, acquiring the most developed skills in using the research methods, the ability to develop the new ideas and methods in the area by using high-level intellectual processes such as creative and critical thinking, problem solving and decision making(skill and competence to learn) iii. In the area, carrying out a study which uses a new idea independently, contributing to the progress, expending the limits of knowledge by publishing at least one scientific article in a national and/or international peer reviewed journal, the ability of leadership to solve original and interdisciplinary problems.(competence to work independently and take responsibility) iv. Systematically transferring the current developments in the area and one's own work to other groups in and out of the area for the people benefits by using computer software together with the information and communication technologies efficiently(communication and Social Competency) v. Establishing written and oral communication by means of proficiency in a foreign language, the ability to present the one's studies written, oral and/or visually in the international environment in the area( Communication and Social Competency) vi. Paying regard to social, scientific, cultural, and ethical values during the collecting, interpreting, practicing and announcing processes of the area related data and the ability to teach these values to others, developing strategy, policy and application plans concerning the related subjects and the ability to evaluate the end results of these plans within the frame of quality processes(area Specific Competency) 1: Little, 2. Partial, 3. Full Düzenleyen (Prepared by) Prof. Dr. M. Hasan ENGİN Prof. Dr. Abdul HAYIR Tarih (Date) İmza (Signature)

6 DERS YÜKÜ HESAPLAMA FORMU Dersin Kodu YAP 605 Dersin Adı Wave Propagation In Solids Dersin Dili Türkçe Dersin Kredisi 3 Dersin ECTS Kredisi 7.5 Hafta TOPLAM Saat Kazanılan Beceri I I,II II III III IV IV IV IV V V V VI VI (Çıktılar) Haftalık Ders Laboratuar Uygulama Dersle ilgili Sınıf dışı Etkinlikler Sınavlar ve Sınava Hazırlık Toplam Saat Ders Değerlendirme Sistemi Yıliçi sınav (2 adet) % 40 Ödevler (7 adet) % 10 Yılsonu sınavı %50 Ders Çıktıları Dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler aşağıdaki özellikleri edineceklerdir: 1. Yapı Mühendisliğinde dalga olayını ayrıntılı olarak inceleyebilme, 2. Dalga yayılımı altındaki yapı elemanlarının davranışı 3. Kiriş, Plak ve yarım uzayda dalga yayılımı., 4. Çeşitli sınır koşulları altında dalgaların yansıması ve geçiş Tarih Formu Hazırlayan Formu Onaylayan Prof.Dr. Hasan ENGİN Prof. Dr. Abdul HAYIR