* If this course or equivalent one is already taken, one additonal course is required.

Transkript

1 DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING GRADUATE CIRRICULUM M.S. in Mechanical Engineering ME 500 M.S. Thesis (0-1)NC ME 598 Research Seminar (0-2)NC ME 590 Analytical Methods in Engineering (3-0)3 ME 8XX Special Studies (4-0)NC ME 9XX Special Topics (4-0)NC In addition to above courses, 6 courses can be taken from the list of Graduate Courses. Total minimum credit : 21 Number of courses with credit (min) : 7 Ph.D. in Mechanical Engineering ME 600 Ph.D. Thesis (0-1)N.C. ME 590 Analytical Methods in Engineering (3-0)3* ME 8XX Special Studies (4-0)NC ME 9XX Special Topics (4-0)NC In addition to above courses, 6 courses can be taken from the list of Graduate Courses. Total minimum credit : 21 Number of courses with credit (min) : 7 * If this course or equivalent one is already taken, one additonal course is required. GRADUATE COURSES ME 501 Microstructure and Mechanical Properties (3-0)3 ME 502 Mechanical Properties of Materials (3-0)3 ME 503 Metal Matrix Composites (3-0)3 ME 504 High Strain Rate Mechanical Behaviour of Materials (3-0)3 ME 505 Quality Control (3-0)3 ME 506 Nondestructive Testing Methods (3-0)3 ME 507 Analytical Techniques in Materials Science (3-0)3 ME 508 Phase Transformations and Kinetics (3-0)3 ME 509 Solidification Process (3-0)3 ME 510 Fracture Mechanics (3-0)3 ME 511 Numerical Methods in Mechanical Engineering (3-0)3 ME 512 Analytical and Numerical Methods for Phase Change Problems (3-0)3 ME 513 Advanced Composite Techniques (3-0)3 ME 514 Phase Diagrams in Materials Science (3-0)3 ME 515 Finite Element Analysis in Solid Mechanics (3-0)3 ME 516 Finite Element Analysis in Vibrations (3-0)3 ME 517 Advanced Ceramics (2-2)3 ME 518 Analytical Methods in Vibrations (3-0)3 ME 519 Advanced Mechanics of Materials (3-0)3

2 ME 521 Advanced Thermodynamics (3-0)3 ME 522 High Temperature Materials (3-0)3 ME 523 Heat Conduction (3-0)3 ME 524 Experimental Design (1-4)3 ME 525 Thermal Radiation (3-0)3 ME 532 Convective Heat Transfer (3-0)3 ME 534 Advanced Fluid Mechanics (3-0)3 ME 536 Computational Fluid Dynamics (3-0)3 Pre.-ME 511 ME 538 Fluid Power Control (3-0)3 ME 540 Applied Combustion (3-0)3 ME 541 Fundamentals and Applications of Solar Energy (3-0)3 ME 542 Fundamentals and Applications of Hydrogen Energy (3-0)3 ME 544 Passive Solar Systems (3-0)3 ME 545 Direct Use of Geothermal Energy (3-0)3 ME 548 Thermal Solar Power Plants (3-0)3 ME 550 Wind Power (3-0)3 ME 551 Potential Energy Resources (3-0)3 ME 552 Energy Environmental Systems (3-0)3 ME 554 Geothermal Engineering (3-0)3 ME 559 Plates and Panels (3-0)3 ME 560 Sandwich Structures (3-0)3 ME 561 Metal Cutting (3-0)3 ME 563 Theory of Elasticity (3-0)3 ME 564 Advanced Machine Design (2-2)3 ME 565 Adaptive Control (3-0)3 ME 566 Advanced Robotics (3-0)3 ME 567 Robotics Research (3-0)3 ME 568 Mechatronics (2-2) 3 Pre.-ME590 ME 569 Mechatronics Projects (1-4) 3 Pre.-ME568 ME 570 Computational Intelligence (3-0)3 ME 571 Kinematic Analysis of Mechanisms (3-0)3 ME 572 Structural Design of Robot Manipulators (3-0)3 ME 574 Principles of Robotics (3-0)3 ME 575 Kinematic Geometry of Robotics (3-0)3 Pre.-ME571/ ME 574 ME 576 Computer Control of Machines (3-0)3 ME 577 Synthesis Problems of Manipulators (3-0)3 ME 578 Probabilistic Reasoning (3-0)3 ME 579 Dynamic Analysis of Robot Manipulators (3-0)3 Pre.-ME571/ ME 574 ME 581 Machine Tool Design (3-0)3 ME 583 Industrial Fault Detection and Identification (3-0)3 ME 584 Manufacturing Planning and Control (3-0)3 ME 585 Nanomaterials (3-0)3 ME 590 Analytical Methods in Engineering (3-0)3 ME 591 Special Topics in Mechanical Engineering (2-2)3 ME 598 Research Seminar (0-2)NC ME 500 M.S. Thesis (0-1)NC ME 600 Ph.D. Thesis (0-1)NC ME 8XX Special Studies (4-0)NC ME 9XX Special Topics (4-0)NC

3 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI LİSANSÜSTÜ PROGRAMLARI Makina Mühendisliğinde Yüksek Lisans Programı ME 500 Yüksek Lisans Tezi (0-1)Kredisiz ME 598 Araştırma Semineri (0-2) Kredisiz ME 590 Mühendislikte Analitik Teknikler (3-0)3 ME 8XX Uzmanlık Alanı Dersi (4-0)NC ME 9XX Uzmanlık Alanı Dersi (4-0)NC Yukarıdaki derslere ek olarak, 6 ders aşağıda yer alan Lisanüstü Dersleri listesinden seçilebilir. Toplam minimum kredi : 21 Kredili ders adedi (min) : 7 Makina Mühendisliğinde Doktora Programı ME 600 Doktora Tezi (0-1)Kredisiz ME 590 Analytical Methods in Engineering (3-0)3* ME 8XX Uzmanlık Alanı Dersi (4-0)NC ME 9XX Uzmanlık Alanı Dersi (4-0)NC Yukarıdaki derslere ek olarak, 6 ders aşağıda yer alan Lisanüstü Dersleri listesinden seçilebilir. Toplam minimum kredi : 21 Kredili ders adedi (min) : 7 * Bu ders veya eşdeğeri daha önce alınmışsa, ek olarak bir ders daha alınması gerekmektedir. LİSANSÜSTÜ DERSLER ME 501 Mikroyapı ve Mekanik Özellikler (3-0)3 ME 502 Malzemelerin Mekanik Özellikleri (3-0)3 ME 503 Metal Matris Kompozitler (3-0)3 ME 504 Malzemelerin Yüksek Deformasyon Hızlarında Davranışları (3-0)3 ME 505 Kalite Kontrol (3-0)3 ME 506 Tahribatsız Muayene Yöntemleri (3-0)3 ME 507 Malzeme Biliminde Analitik Teknikler (3-0)3 ME 508 Faz Dönüşümü ve Kinetik (3-0)3 ME 509 Katılaşma İşlemleri (3-0)3 ME 510 Kırılma Mekaniği (3-0)3 ME 511 Makina Mühendisliğinde Sayısal Yöntemler (3-0)3 ME 512 Faz Değişim Problemleri için Analitik ve Sayısal Yöntemler (3-0)3 ME 513 İleri Kompozit Teknikleri (3-0)3 ME 514 Malzeme Biliminde Faz Diyagramları (3-0)3 ME 515 Katı Hal Mekaniğinde Sonlu Elemanlar Analizi (3-0)3 ME 516 Titreşimlerde Sonlu Elemanlar Analizi (3-0)3 ME 517 İleri Seramik (2-2)3 ME 518 Titreşimlerde Analitik Metodlar (3-0)3

4 ME 519 İleri Mukavemet (3-0)3 ME 521 İleri Termodinamik (3-0)3 ME 522 Yüksek Sıcaklık Malzemeleri (3-0)3 ME 523 Isı İletimi (3-0)3 ME 524 Deney Tasarımı (1-4)3 ME 525 Isıl Işınım (3-0)3 ME 532 Isı Taşınımı (3-0)3 ME 534 İleri Akışkanlar Mekaniği (3-0)3 ME 536 Akışkanlar Dinamiğinde Sayısal Yöntemler (3-0)3 Ö.K.-ME511 ME 538 Akışkan Güç Kontrolü (3-0)3 ME 540 Uygulamalı Yanma (3-0)3 ME 541 Güneş enerjisi Temelleri ve Uygulamaları (3-0)3 ME 542 Hidrojen Enerjisi temelleri ve Uygulamaları (3-0)3 ME 544 Pasif Güneş Sistemleri (3-0)3 ME 545 Jeotermal Enerjinin Direkt Kullanımı (3-0)3 ME 548 Termik Güneş Santralleri (3-0)3 ME 550 Rüzgar Enerjisi (3-0)3 ME 551 Potansiyel Enerji Kaynakları (3-0)3 ME 552 Enerji Çevre Sistemleri (3-0)3 ME 554 Jeotermal Mühendisliği (3-0)3 ME 559 Plakalar ve Paneller (3-0)3 ME 560 Sandviç Yapılar (3-0)3 ME 561 Metal İşleme (3-0)3 ME 563 Elastisite Teorisi (3-0)3 ME 564 İleri Makina Tasarımı (2-2)3 ME 565 Adaptiv Kontrol (3-0)3 ME 566 İleri Robotik (3-0)3 ME 567 Robotik Araştırma (3-0)3 ME 568 Mekatronik (2-2) 3 Ö.K.-ME590 ME 569 Mekatronik Projeler (1-4) 3 Ö.K.-ME568 ME 570 Yapay İşlem Zekası (3-0)3 ME 571 Mekanizmaların Kinematik Analizi (3-0)3 ME 572 Robot Manipülatörlerin Yapısal Dizaynı (3-0)3 ME 574 Robotik Prensipleri (3-0)3 ME 575 Robotların Kinematik Geometrisi (3-0)3 Ö.K.-ME571/ ME 574 ME 576 Makinaların Bilgisayarla Kontrolü (3-0)3 ME 577 Manipülatörlerin Sentez Problemleri (3-0)3 ME 578 Olasılık Bazlı Muhakeme (3-0)3 ME 579 Robot Manipülatörlerinin Dinamik Analizi (3-0)3 Ö.K.-ME571/ ME 574 ME 581 Takım Tezgahları Tasarımı (3-0)3 ME 583 Endüstriyel Hata Tespiti ve Teşhisi (3-0)3 ME 584 Üretim Planlaması ve Denetimi (3-0)3 ME 585 Nanomalzemeler (3-0)3 ME 590 Mühendislikte Analitik Teknikler (3-0)3 ME 591 Makina Mühendisliğinde Özel Konular (2-2)3 ME 598 Araştırma Semineri (0-2)NC ME 500 Y.L.Tez (0-1)NC ME 600 Doktora Tez (0-1)NC

5 DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING GRADUATE CIRRICULUM COURSE DESCRIPTION ME 501 Microstructure and Mechanical Properties (3-0)3 Deformation types. Dislocation mechanics. Deformation by slip and twinning. Fracture in common engineering materials; brittle and ductile fractures. Grain size, solute atom and precipitate strengthening mechanisms in metals. Ceramics and their microstructure. Composites microstructures and mechanical properties. ME 502 Mechanical Properties of Materials (3-0) 3 Elasticity and plasticity theories. Yielding criteria for ductile materials. Plastic deformation of single and polycrystalline materials. Dislocation mechanics. Strengthening mechanisms in metals, ceramics and in their composites. Failure mechanisms and fracture. Fatigue and creep behavior and testing of engineering materials. ME 503 Metal Matrix Composites (3-0)3 Basic mechanics: slab, shear lag and Eshelby s models. Yielding and internal stresses. Thermal stresses and creep. Interfacial bond and chemistry, fracture toughness and performance. Failure mechanisms. Production techniques and microstructure development. Testing and characterization methods. Application areas. ME 504 High Strain Rate Mechanical Behavior of Materials (3-0) 3 Elastic and plastic stress waves Shock waves and their production. High strain rate testing methods. Plastic deformation at high strain rates. Constitutive equations for metals. Mechanics and microstructure of adiabatic shear band formation. Failure and fracture associated with dynamic loading. Civilian and military applications of high strain rate phenomena. ME 505 Quality Control (3-0)3 Impact of quality and the meaning of quality. Product, technology and the internationalization of quality. Quality Engineering. Process Control Engineering, Fundamentals of Statics. Control Charts. Reliability. Quality cost. ME 506 Nondestructive Testing Methods (3-0) 3 The importance of Nondestructive Testing in quality assurance. Nondestructive determination of imperfections in materials. The techniques of the commonly used NDT methods such as ultrasonic, radiographic, liquid penetrant, magnetic particle and eddy current testing. Application of nondestructive testing of specific problems of industry.

6 ME 507 Analytical Techniques in Materials Science (3-0)3 Study of the mechanical, thermomechanical, physical and microstructural characterisation of materials. Materials system include metals, ceramics, polymers, composites and surfaces and interfaces in these systems. Applications to mechanical property characterisation. Fracture and fractography. Surfaces and interfaces. Dynamic mechanical analysis of polymeric materials. Optic and scanning electron microscopy. Polymer molecular structure determination and durability experiments. ME 508 Phase Transformations and Kinetics (3-0)3 Thermodynamics and phase diagrams. The kinetics of phase transformations. Analysis of kinetic data. Kinetics of solidification, homogenization and precipitation process in solids. Diffusion. Interfaces. Nuclation. Solidification of pure metals and alloys. Classification of solid state phase transformations. Diffusional and diffusionless transformations in solids. ME 509 Solidification Process (3-0)3 Solidification. Nucleation and Growth in Pure Metals. Alloy Solidification. Casting., Heat Transfer in Casting and Welding. ME 510 Fracture Mechanics (3-0)3 Study of the linear elastic fracture mechanics, stress analysis of cracks, elastic-plastic fracture mechanics, crack growth, fracture mechanisms in metals and non-metals, ductile fracture, cleavage, fracture of plastics, ceramics and composites, fracture toughness testing of metals and non-metals and fatigue crack propagation. ME 511 Numerical Methods in Mechanical Engineering (3-0)3 Overview of Basic Numerical Methods. Types of Partial Differential Equations. Boundary and Inıtial Conditions. Discretisation process by Finite Differences. Explicit and Implicit Methods. Alternating Direction Implicit Method. Multgrid and Multilevel Methods. General Formulation of Weighted Residual Methods. Finite Volume Method. Finite Element Method and Interpolation. Sturm-Liouville Equation. Spectral Method. ME 512 Analytical and Numerical Methods for Phase Change Problems (3-0) 3 Introduction to Phase Change Problems. Exact solution of the problems. Integral Method of Solution. Introduction to Numerical Solution Methods. Temperature Formulation and Enthalpy Formulation. Case Studies. ME 513 Advanced Composite Techniques (3-0)3 Composite material constituents. Microstructure-performance relationships. Strength of long-fiber composites. Thermoelastic behaviour of laminated composites. Short fiber composites. Hybrid composites. Flexible composites. The interface region, interface formation mechanisms, measurement of bonding strength. Strength and toughness of composites. Processing technologies for polymer, metal and ceramic matrix composites and their applications.

7 ME 514 Phase Diagrams in Materials Science (3-0)3 High-temperature equilibrium using the laws of physical chemistry as applied to materials systems in both solid and liquid states. An introduction to the crystal chemistry of raw materials, and the effect of crystalline form on their high temperature behavior. ME 515 Finite Element Analysis in Solid Mechanics (3-0)3 Hybrid-mixed formulation. Beam elements, plate elements, flat-shell elements. Modelling of laminated composites. Small-strain large deflection problems, rigidplastic large deformation problems, large elastic-plastic deformation problems. ME 516 Finite Element Analysis in Vibrations (3-0)3 Formulation of the equation of the motion. Element energy functions. Finite element displacement method. In-plane vibration of plates. Vibration of solids. Flexural vibration of plates. Analysis of free vibration. Forced response. ME 517 Advanced Ceramics (3-0)3 Introduction to ceramics. Bonding, crystal structures of ceramic materials, crystal defects, transport, phase equilibrium diagrams, microstructure development, forming, processing and properties. The effects of the composition, for, and source of raw materials on the manufacturing processes and final properties of ceramics. Included are, studies of phenomena such as diffusion, sintering, phase transformation, stability, and microstructural development. Property measurement and analytical methods for characterization are discussed. ME 518 Analytical Methods in Vibrations (3-0)3 Behavior of systems, Advanced principles of dynamics, Special concepts for vibration study, Natural modes of vibration: Discrete systems-continuous systems-approximate methods, Undamped system response, Transform method solutions of continuous systems-wave solutions, Damped systems, Vibration under combined effects. ME 519 Advanced Mechanics of Materials (3-0)3 An overview of Mechanics of Materials, Theories of stress and strain, Stress-strain relations, Inelastic behavior, Energy methods, Torsion, Nonsymmetrical bending and shear center of beams, Curved beams, Beams on elastic foundation, Thick-walled cylinders and rotating disks, Stability of columns, Plates and shells. ME 521 Advanced Thermodynamics (3-0)3 Thermodynamic relations. Mixtures and gas solutions. Gas mixtures. Gas vapor mixtures and air conditioning. Chemical reactions. Introduction to phase and chemical equilibrium. Thermodynamics of high-speed fluid flow. Quantum mechanics. Molecular distributions and models. Statistical mechanics and thermodynamics. Applications of statistical thermodynamics.

8 ME 522 High Temperature Materials (3-0) 3 Introduction. Phase equilibrium diagrams of binary, ternary and multicomponent systems. Use of such diagrams for service performance analysis of ceramic materials. Phase assemblage determination by the use of DahI's method. High temperature corrosion of refractory ceramics. Thermal properties of refractory non-oxides like SiC, graphite, etc. ME 523 Heat Conduction (3-0)3 Heat Conduction Fundamentals. The Seperation of Variables in the Rectangular, Cylindrical and Spherical Coordinate Systems. The use of Duhamel s Theorem. One Dimensinal Composite Medium. ME 524 Experimental Design (1-4)3 Introduction. Basics of statistics. Use of spreadsheets for laboratory calculations. The nature of experimental variation. Using spreadsheets to make charts and graphs. Introduction to ANOVA tables. Using spreadsheets to analyze Latin-square experimental design, Factorial experimental designs, Box-Hunter experimental designs, and Ruggedness designs. ME 525 Thermal Radiation (3-0) 3 Ejectromagnetic background. Definitions of fudamental concepts. Interaction of radiation with homogeneous matter. Interaction of radiation with interfaces. Blackbody radiation. Radiation from real surfaces. Radiative energy transfer between surfaces. Radiative energy transfer in enclosures. Radiation in absorbing, emitting homogeneous media. ME 532 Convective Heat Transfer (3-0) 3 Forced convective heat transfer in laminar and turbulent boundry layer flows is studied, as well as internal and external flows with arbitrary variations of surface temperature and heat flux. Exact and approximate formulations using similarity solutions, separation of variables, integral methods and supenposition are investigated. The topics of turbulant transport processes, Reynolds analogy, and emprical results; high velocity flow; heat exchanger, and free convection are also addressed. ME 534 Advanced Fluid Mechanics (3-0)3 Fundamental concepts. Mathematical preliminarries. Fundamental equations of flow.analysis of motion. Analysis of forces, stresses. Equations of flow theorems. Incompressible potential flow. Pre.-ME 511 ME 536 Computational Fluid Dynamics (3-0)3 Governing equations of fluid dynamics, dimensionless form of equations, boundary conditions, simplification of governing equations based on flow type, mathematical classification of flows, vorticity-stream function approach, primitive variable approach, pressure equation, finite difference method, finite difference form of diffusion, convection and source terms, implementation of boundary conditions, finite volume method, SIMPLER algorithm and related procedure, turbulent flows and governing equations, standard k-є model, grid generation.

9 ME 538 Fluid Power Control (3-0) 3 Theory and design of hydraulic and pneumatic control systems and components, their applications. PressureAlow relationships for hydraulic and pneumatic valves. Valve configurations. Valve operating forces. Closed loop sysytems. Control and measurement of pressure, flow speed, position, force and other quantities. Application of basic principles to component and system design. ME 540 Applied Combustion (3-0)3 Combustion theory and practice. Chemical kinetics governing combustion reactions, reaction of droplets and particulate dispersions. Mechanisms and properties of mixing-controlled and reactioncontrolled flames. Influence of temperature, extent of mixing and equivalence ratio on combustion efficiency. Radiative heat transfer in combustion systems. Current trends and advanced combustion methods, radiant, heat recirculating, fluidised bed and Coanda burners. Introduction to analysis of combustion processes and combustion technology for gaseous,iiquid and solid fuels. Application to furnaces, flxed-bed, fluidised-bed and suspension burning boilers. ME 541 Fundamentals and Applications of Solar Energy (3-0)3 Radiant Energy transfer and its application to solar exchangers; energy balances for solar exchangers, review of theory, econımics, and practise of solar energy applicatications. ME 542 Fundamentals and Applications of Hydrogen Energy (3-0) 3 Hydrogen Production Techniques : Steam reforming of hydrocarbons, Partial oxidation, solar generation of hydrogen from water : Photovoltaic cell plus electrolyzer1 Photoelectrochemical cells, Photobiological systems, Photodegradation systems. Hydrogen usage as fuel in internal combustion engines, in steam generation for steam turbines and in fuel cells. Hydrogen storage techniques: Gas storage, Liquid storage, Storage in porous media. Hydrogen safety. ME 544 Passive Solar Systems (3-0) 3 Types of passive solar systems. Elements of passive solar systems. Thermodynamic and Economical analysis of passive solar systems. Examples of applied passive solar systems in the World. ME 545 Direct Use of Geothermal Energy (3-0)3 Introduction to geothermal energy. Geothermal direct use applications in the world. Space heating equipment and space heating systems. Heat exchangers, downhole heat exchangers, piping. Geothermal greenhouse design. Aquaculture. Refrigeration. Industrial usage. Ground-source heat pumps. Environmental considerations. Field trips. Design project. ME 548 Thermal Solar Power Plants (3-0) 3 Types of thermal solar power plants. Calculation of thermal solar power plants. Thermodynamic analysis of thermal solar power plants in the World. Economic analysis of thermal solar power plants. ME 550 Wind Power (3-0)3 Theory of wind turbines. Theory of wind streams. Types of wind turbines. Design of wind turbines. Wind farms. Economic analysis of wind power plants. Technical potentials.

10 ME 551 Potential Energy Resources (3-0)3 Fossil fuels such as coal, oil, natural gas, shale oil and tar sands are usual resources of energy. Solar energy, wind power, geothermal energy and hydrogen energy are likely going to be potential energy sources in the future. These resources will be examined and their potential for future energy demand of the world will be discussed and related technologies will be explained briefly. Also these resources will be analyzed and compared economically. ME 552 Energy Environmental Systems (3-0) 3 Fuel cycles for conventional and non-conventional energy resources, relationships between environmental impacts and the conversion or utilization of energy, measures of system and process efficiency, detailed study and analysis of coal-based energy systems including conventional and advanced power generation, synthetic fuels production and industrial processes, mathematical modeling of energy environmental interactions and tradeoffs, their dependency on technical and policy parameters, methodologies for energy and environmental forecasting, applications to issues of current interest. ME 554 Geothermal Engineering (3-0)3 Introduction to geothermal energy. Fluid flow: fluid mechanics, single phase pipe flow. Cycles: geothermal cycles, exergy. Heat transfer: heat exchangers, downhole heat exchangers. Mass transfer and waste heat rejection: moisture transfer, cooling towers, condensers. Gas extraction. Fiels trips. Design project. ME 559 Plates and Panels (3-0)3 Plates and panels of isotropic materials; Equations of linear elasticity in Cartesian coordinates. Derivation of the governing equations for isotropic rectangular plates. Solutions to problems of isotropic rectangular plates. Thermal stress in plates. Circular isotropic plates. Buckling of isotropic plates. Vibrations of isotropic plates. Theorem of minimum potential energy, Hamilton s principle and their applications. Reissner s variational theorem and its applications. Plates and panels of composite materials; Anisotropic elasticity and composite laminate theory. Plate equilibrium equations. The bending of composite material laminated plates. Navier and Levy solutions. Transverse shear deformation effects. Elastic instability of composite plates. Linear and nonlinear vibration of composite plates. Energy methods. ME 560 Sandwich Structures (3-0)3 Sandwich structures: origins, advantages, and uses. Anisotropic Elasticity and Composite Laminate Theory. Derivation of the Governing Equations for Sandwich Plates (Panels). The governing equations for flat sandwich panels. Beams, Columns, and Rods of Composite Materials. Energy Methods for Sandwich Structures. The theorem of Minimum Potential Energy and Reissner s Variational Theorem. Solutions for Rectangular Sandwich Plates. Dynamic Effects on Sandwich Panels. Thermal and Moisture Effects on Sandwich Structures. Thermoelastic problems of sandwich structures, and for polymer matrix materials the hygrothermal considerations. ME 561 Metal Cutting (3-0)3 Machine tools and machining operations. Mechanics of metal cutting. Temperatures in metal cutting. Tool life and tool wear. Cutting fluids surface roughness. Economics of metal cutting operations. Nomenclature of metal cutting. Chip control, machine tool vibration Grinding. Manufacturing systems and automation. Design for machining.

11 ME 563 Theory of Elasticity (3-0)3 Analysis of stress and strain. Constitutive equations. Plane problems of elasticity. Torsion and flexure of beams. Variational methods, theorems of minimum potential energy and complementary energy. Approximate solution by means of variational methods. Introductions to plate theory. ME 564 Advanced Machine Design (2-2)3 A project oriented course focused on the design of products. Students will learn the theory and experience of machine design. Emphasis will be given to machine elements; their availability, uses and performance, and design tools. Each student is expected to complete a prototype of their design individually or as a team. ME 565 Adaptive Control (3-0)3 Teaches knowledge of the analysis and design of linear automatic control systems using adaptive control methods. ME 566 Advanced Robotics (3-0)3 Introduction to robotics. Mathematical modeling of manipulators: kinematics, trajectory planning and dynamics. Components of robotic systems: sensors, actuators and gears. Control of robotic systems and classical and advanced control schemes. Mobile robotics. Programming and modeling software. ME 567 Robotics Research (3-0)3 Review of robotics: mathematical modeling, components, control and programming. Introduction to research. Research tools. Writing a scientific paper. Evaluation. ME 568 Mechatronics (2-2) 3 Actuators, intelligent manufacturing systems, analysis and synthesis of intelligent systems, analog/digital circuits, actuator drive circuits, sensors and sensor interfacing (position, velocity, force, tactile and ultrasonic), data acquisition principles, real time programming, microcontroller programming (PIC16F877), overview of man-machine interface systems. Pre.-ME 590 ME 569 Mechatronics Projects (1-4) 3 Overview of mechatronics systems, mechatronic design principles, modeling of mechatronics systems, electro-mechanical components, sensors, actuators, microprocessor circuits, microprocessor programming, final project. Pre.-ME 568 ME 570 Computational Intelligence (3-0)3 Introduction to conventional AI topics, and recently surging intelligent optimization schemes. From the theory of Neural Networks, to the scheduled cooling in parameter optimization in SA. Inductive and Deductive decision making, simulation of natural processes where nature is at her best : The evolution. It is intended to cover a range of topics from classical to modern computational intelligence.

12 ME 571 Kinematic Analysis of Mechanisms (3-0) 3 Introduction to modern kinematic analysis. Analytical representation of motions. Euler-Savary equation. Curvature theory. Instantaneous invariants and higher accelerations. Cams. Three dimensional mechanisms. Intermittent mechanisms. ME 572 Structural Design of Robot Manipulators (3-0)3 Screw and vector systems, recurrent screw and vector equations, matrices and rank of the matrices, motion of rigid body in space and subspaces, theory of lower kinematic pairs, kinematic chains and loops, theory of structural formulas, structural synthesis of parallel manipulators, structural synthesis of serial platform manipulators, structural synthesis of Cartesian manipulators, structural synthesis of Euclidean robot manipulators, structural synthesis of overconstraint mechanisms, structural synthesis of Cartesian and Euclidean robot manipulators with variable general constraints. Bu Dersi Verecek Olan Öğretim Üyesi: Prof.Dr. Tech. Sc. Rasim ALİZADE ME 574 Principles of Robotics (3-0) 3 Robotics and robotic manipulators. Hartenberg-Denavit convection. Rotation matrices. Homogeneous transformations. Direct and inverse kinamatics. Jacobian matrix. Velocity and acceleration analyses. Dynamic force analysis via Newton-Euler formulation. Motion equations via Lagrangian formulation. Trajectory planning. Independent joint control Control with computed torque method. Compliant motion control. Hybrid control with position and force feedbacks. ME 575 Kinematic Geometry of Robotics (3-0)3 Screw algebra, kinematics of one, two and three screws in space. Recurrent screw descriptions. Screw systems. Screw based Jacobians. Serial and parallel manipulators. Static and dynamic analysis of manipulators. Pre.-ME 571/ME 574 ME 576 Computer Control of Machines (3-0) 3 Computer organization: Binary logic1 instruction and data processing. Computer interfacing : Digital-to-analog conversion, analog-to-digital conversion interrupt interfacing.sensors for computer control. Command generation in machine control: Use for linear and cubic polynomials and spline functions, open-loop position control of step motors. ME 577 Synthesis Problems of Manipulators (3-0)3 Structural synthesis of manipulators. Overconstraint manipulators. Mathematical viewpoint of analytical synthesis. Synthesis of planar manipulators. Synthesis of spatial serial and parallel manipulators. Analytical synthesis of spherical manipulators. ME 578 Probabilistic Reasoning (3-0)3 Introduction to probabilistic reasoning tools that are prevalent in conventional AI topics. Decision making by often incomplete prior probabilities. Methods to handle inconsistent and ambiguous data. Modeling of sensors and noise. Optimizing sensory data by filters in noisy environments. Entropy as a possible decision making tool in connection with information theory. Probabilistic reasoning is a mathematical way of inference that is already in use as an agent (robot) reasoning, which is the best alternative to rock-rigid deterministic paradigms in a noisy, stochastic agent milieu.

13 ME 579 Dynamic Analysis of Robot Manipulators (3-0)3 Direct dynamic and inverse dynamics problems. The dynamical equations of motion of serial and parallel manipulators formulated by the Newton and Euler laws. another is application of the principles of d Alambert of Hamilton. Problems: Mass properties, Momentum, Transformation of inertia matrix, Kinetic Energy, Newton Euler Formulation, Langrangian Formulation, and Inertia effect of the robots. Pre.-ME 571/ME 574 ME 581 Machine Tool Design (3-0) 3 Types of machine tools. General requirements in the design of machine tools.geometry and performance of cutting tools. Basic theories of metal cutting. Actuators and drive systems. Slideways. Spindle and spindle bearings. Control and operating devices. Cooling systems. Work holding devices. Machine tool structures. Machine tool dynamics. ME 583 Industrial Fault Detection and Identification (3-0)3 Introduction to Fault Detection and Identification.General Aspects of Time and Frequency Domain Analyses.Parameter Estimation Methods. Nonparametric Characterization Tools; Entropy Based Methods (Information Theory, FIM),Nonlinear Analyses (Chaos, Fractals), Probabilistic Techniques (Bayesian Decision Theory, etc), Advanced Spectral Analyses (HOS, Hilbert Transform, Bispectrum,Cepstrum, etc). Reliability. Distributed Sensing. ME 584 Manufacturing Planning and Control (3-0)3 Strategic issues in Manufacturing Planning and Control (MPC). Material Requirements Planning (MRP) versus Just-in-Time (JIT) implementations. Manufacturing Resource Planning (MRPII). Distribution Requirements Planning (DRP). Optimized Production Technology (OPT), Period Batch Control. Capacity and Production Planning. Demand Management. Computer support, system conversion and integration issues in MPC. ME 585 Nanomaterials (3-0)3 Challenges in nanomaterials. Bulk nanostructured materials. Nanoscale fillers. Metal nanoclusters.carbon nanotubes and manufacturing. Nanocomposites. Polymer nanocomposites. Modification of interfaces. Nanoporous structures. Self-assembly films and lithography. Quantum wells, wires and dots. Application of nanomaterials. Characterization and properties of nanomaterials. ME 590 Analytical Methods in Engineering (3-0)3 Ordinary differential equations. Series solutions of ordinary differential equations. Method of Frobenius. Laplace transform. Fourier series. Boundary conditions. Partial differential equations. Separation of variables. Bessel, Gamma functions. Legendre polynomials. ME 591 Special Topics in Mechanical Engineering (2-2)3 Directed group study of special topics in mechanical engineering

14 ME 598 Research Seminar (0-2)NC A seminar must be given by each student on his research area which is graded by academic member of staff on a satisfactory/unsatisfactory basis. The topic of the seminar can be decided by student and his supervisor. ME 500 M.S. Thesis (0-1)NC A research topic which can be experimental and/or theoretical has to be pursued. It should fulfill the requirements set by lzmr Institute of Technology Graduate Program ME 600 Ph.D. Thesis (0-1)NC Original research work done by the student under supervisor of an advisor and written in the graduate thesis format. ME 8XX Special Studies (4-0)NC M.S. Students choose and study a topic under the guidance of a faculty member normally his/her advisor. ME 9XX Special Topics (4-0)NC Graduate students as a group or a Ph.D. student choose and study advanced topics under the guidance of a faculty member normally his/her advisor.

15 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI LİSANSÜSTÜ PROGRAMI DERS İÇERİKLERİ ME 501 Mikroyapı ve Mekanik Özellikler (3-0) 3 Deformasyon çeşitleri. Dislokasyon mekanigi. Kayma ve ikizleme deformasyonları. Geleneksel mühendisiik malzemelerinde kırılma; sünek ve gevrek kırılmalar. Metallerin dane boyutu, katı eriyik ve ikincil faz ile kuvvetlendirilmesi. Seramik malzemeler ve mikroyapıları. Kompozit mikroyapıları ve mekanik özellikleri. ME 502 Malzemelerin Mekanik Özellikleri (3-0) 3 Elastik ve plastik deformasyon teorileri. Sünek malzemelerde kayma kriterleri. Dislokasyon mekaniği. Metal, seramik ve kompozit malzemelerde kuvvetlenme mekanizmaları. Kırılma mekaniği. Mühendislik malzemelerinin yorulma ve sürünme özellikleri ve test metotları. ME 503 Metal Matris Kompozitler (3-0)3 Temel Mekanik ; slab, Shear-lag and Eshelby modelleri Akma ve iç gerilmeler. Termal gerilmeler ve sürünme. Anoying bağı ve kimyası, kırılma tokluğu ve performans. Kırılma mekanikleri. Üretim teknikleri ve mikroyapı oluşumu. Test ve karakterizasyon metodları. Uygulama alanları. ME 504 Malzemelerin Yüksek Deformasyon Hızlarında Davranışları (3-0)3 Elastik ve plastik gerilme dalgaları. Şok dalgaları ve üretim metotları. Yüksek deformasyon hızı test metotları. Yüksek hızlarda plastik deformasyon. Metallerin yapısal denklemleri. Adiyabatik kayma bant oluşma mekaniği ve mikroyapısı. Yüksek hızlarda kırılmalar. Yüksek hız deformasyon olaylarının sivil ve askeri uygulamaları. ME 505 Kalite Kontrol (3-0) 3 Kalitenin anlamı ve önemi. Ürün kalitesi, kalite teknolojisi ve uluslararası kalite. Kalite mühendisliği.işlem-kontroi Mühendisliği. Temel İstatistik. Kontrol çizeigeleri. Güvenilirlik. Kalite maliyeti. ME 506 Tahribatsız Muayene Yöntemleri (3-0) 3 Kalite temininde tahribatsız muayenenin önemi. Malzemelerdeki hataların tahribatsız tespiti. Ultrasonik, Radyografik, Manyetik parçacık, Sıvı Penetrant ve Girdap akımları gibi yaygın olarak kullanılan yöntemlerin açıklanması. Endüstrinin karşılastığı tahribatsız muayenelerdeki sorunların açıklamaları ve uygulamaları. ME 507 Malzeme Biliminde Analitik Teknikler (3-0)3 Malzemelerin mekanik, termo-mekanik, fiziksel ve mikroyapı karakterizasyonun çalışılması. Malzeme sistemleri metal, seramik, polimer, kompozit ve bu sistemlerdeki yüzey ve arayüzeyleri kapsar. Mekanik özellik karekterizasyon uygulamaları. Kırılma ve kırık görüntüleme. Yüzey ve arayüzeyler. Polymerik malzemelerin dinamik mekaniksel analizi. Optik ve taramalı elektron mikroskob. Polimer moleküler yapı tayini. Malzemelerin dayanım deneyleri.

16 ME 508 Faz Dönüşümü ve Kinetik (3-0)3 Faz diyagramları ve Termodinamik. Faz dönüşümlerinin kinetikleri. Kinetik verilerin analizleri. Katılarda, katılaşma, homojenleştirme ve çökerti işleminin kinetikleri. Çekirdekleşme. Saf metal ve alaşımların katılaşması, Katı hal faz dönüşümü sınıflandırılması. Katılarda difuzyon ve difuzyonsuz dönüşümler. ME 509 Katılaşma İşIemleri (3-0) 3 Katılaşma. Saf metallerde çekirdekleşme ve büyümesi. prensipleri.alaşımların katılaşma prensipleri. Döküm. Döküm ve kaynak işlemlerinde ısı transferi. ME 510 Kırılma Mekaniği (3-0)3 Linear elastik kırılma mekanizmaları, çatlakların stress analizi, elastik-plastik kırılma mekanizmaları, çatlak ilerlemesi, metal ve metal-dışı malzemelerde kırılma mekanizmaları, sünek kırılma, cleavage, plastiklerin, seramik ve kompozitlerin kırılması, metal ve metal-dışı malzemelerin kırılma tokluğu ve yorulmalı çatlak ilerlemesi. ME 511 Makina Mühendisliğinde Sayısal Yöntemler (3-0) 3 Temel sayısal yöntemlerin gözden geçirilmesi. Kısmi Diferansiyel denklemlerin türleri. Baslangıç ve sınır koşullar. Sonlu Farklar. Explicit" ve Implicit" yöntemler. Değişimli yönlü Impilicit' yöntem. Çoklu düğüm noktalı ve çoklu seviyeli yöntemler. Sonlu hacim yöntemi. Sonlu elemanlar yöntemi. Spektral yöntem. ME 512 Faz Değişim Problemleri için Analitik ve Sayısal Yöntemler (3-0) 3 Faz değisim problemlerine giriş. Tam çözümü olan problemler.integral çözüm yöntemi. Sayısal çözüm yöntemlerine giriş. Sıcaklık ve Entalpi formülasyonları, bunlara bağlı yöntemler. Örnek uygulamalar. ME 513 İleri Kompozit Teknikleri (3-0)3 Kompozit malzeme bileşenleri. Mikroyapı-performans ilişkileri. Sürekli fiber kompozitlerin mukavemeti. Lamina kompozitlerin termoelastic davranışları. Kısa fiber kompozitler. Hibrid kompozitler. Esnek kompozitler. Arayüzey (interface) bölgesi, arayüzey oluşum mekanizmaları, bağ mukavemeti ölçüm teknikleri. Kompozitlerin mukavemet ve tokluğu. Polimer, metal ve seramik matriks kompozitlerin proses teknikleri ve kompozit uygulamaları. ME 514 Malzeme Biliminde Faz Diyagramları (3-0)3 Malzeme sistemlerinin katı ve sıvı hallerine fiziksel kimya yasalarının uygulandığı yüksek sıcaklık dengesi. Hammaddelerin kristal kimyalarına giriş, ve kristal formun yüksek sıcaklık davranışlarına etkilerine giriş.

17 ME 515 Katı Hal Mekaniğinde Sonlu Elemanlar Analizi (3-0) 3 Melez ve karma formülasyon. Kiriş elemanları, plaka elemanları, yassı kabuk elemanları. Tabakalanmış kompozitlerin modellenmesi. Küçük gerinme, büyük sapma problemleri, rijit-plastik büyük deformasyon problemleri. büyük elastik-plastik deformasyon problemleri. ME 516 Titreşimlerde Sonlu Elemanlar Analizi (3-0)3 Hareket denkleminin formülasyonu. Eleman enerji fonksiyonları. Yerdeğiştirme yöntemi ile sonlu elemanlar. Plakların düzlem içi titreşimleri. Katıların titreşimleri. Plakların eğilme titreşimleri. Serbest titreşim analizi. Zorlanmış cevap. ME 517 İleri Seramik (2-2)3 Seramiklere giriş. Bağlar, seramik malzemelerde kristal yapılar, kristal hataları, transport, faz denge diyagramları, mikroyapı gelişimi, şekillendirme, üretim ve özellikler. Seramiklerin nihai özelliklerine kompozisyon, hammadde kaynakları ve üretim yöntemlerinin etkileri. Ayrıca diffüzyon, sinterleme, faz dönüşümleri, kararlılık ve mikroyapısal gelişim içerilmektedir. Karakterizasyon amaçlı özellik ölçümleri ve analitik yöntemler de tartışılmaktadır. ME 518 Titreşimlerde Analitik Metodlar (3-0)3 Sistemlerin davranışları, Dinamigin ileri prensipleri, Titreşim çalışmaları için özel kavramlar, Doğal titreşim biçimleri: Ayrık sistemler - Sürekli sistemler Yaklaşık Yöntemler, Sönümsüz sistem cevabı, Sürekli sistemlerin dönüşüm yöntemleri ile çözümü-dalga çözümleri, Sönümlü sistemler, Birleşik etkiler altında titreşim. ME 519 İleri Mukavemet (3-0)3 Mukavemet in kısa tanıtımı, Gerilme ve sekildeğiştirme teorileri, Gerilme-şekildeğiştirme bağıntıları, Elastik olmayan davranış, Enerji yöntemleri, Burulma, Çubukların simetrik olmayan eğilmesi ve kayma merkazleri, Eğri çubuklar, Elastik zemin üzerindeki çubuklar, Kalın cidarlı silindirler ve dönen diskler, Kolonların kararlılığı, Plaklar ve kabuklar. ME 521 İleri Termodinamik (3-0) 3 Güç üretimi, maksimum güç koşulları. Dış ve iç tersinmezlikler. Buhar türbinli güç santralları, Gaz türbinli güç santralları. Birleşik buhar ve gaz türbini çevrimleri. Günes gücü. Atmosfer dışı güneş santralları. Termodinamik tasarım: Isı değiştirgeçleri. Isıl enerji depolama. Kütle değiştiricileri. ME 522 Yüksek Sıcaklık Malzemeleri (3-0) 3 İkili, üçlü ve çoklu sistemlerin faz denge diyagramları. Bu diyagramların seramik malzemelerin performans analizlerinde kullanımı. Dahl yöntemi ile faz oluşumunun ortaya çıkarılması. Refrakter Seramiklerin yüksek sıcaklık korozyonu. SiC, grafit v.b. oksit olmayan refrakterlerin ısıl özellikleri. ME 523 Isı İletimi (3-0) 3 Isı iletiminin temelleri. Kartezyen, Silindirik ve Küresel koordinat sistemlerinde değişkenlerine ayırma yöntemi. Duhamel teoremi. Tek boyutlu Kompozit ortamlarda ısı iletimi. Yaklaşık analitik yöntemler. Integral dönüşüm tekniği.

18 ME 524 Deney Tasarımı (1-4)3 Giriş. Temel istatistiksel kavramlar. Laboratuvar hesaplamalarında spreadsheet program kullanımı. Deneysel varyasyonun doğası. Spreadsheetler kullanılarak grafik ve tablo yapımı. ANOVA tablolarına giriş. Latin-square deney tasarımlarında, Faktoriyel deney tasarımlarında, Box-Hunter deney tasarımlarında ve Ruggedness test tasarımlarında spreadsheet programlarının kullanılması. ME 525 Isıl Işınım (3-0) 3 Elektromanyetik temeller. Temel kavramlara ilişkin tanımlamalar. Işınımın homojen ortamlar ve yüzeylerle ilişkileri. Siyah cisim ışınımı. Gerçek yüzeylerden ışınım. Yüzeyler arasında ışınım yoluyla enerji transferi. Kapalı hacimlerde ışınım.yutucu ve yayıcı homojen ortamlarda Isıl ışınım. ME 532 Isı Taşınımı (3-0) 3 Laminer ve Türbülanslı sınır tabaka akımlarında zorlanmış taşınım. Değişik yüzey sıcaklığı ve ısı akışı sınır koşulları altında iç ve dış akımlar. Benzeşim, değiskenlere ayırma, integral yöntemi ve süperpozisyon ile tam ve yaklaşık çözümlerin elde edilmesi. Reynolds benzeşimi. Yüksek hızlı akımlar. Doğal taşınım. ME 534 İleri AkışkanIar Mekaniği (3-0) 3 Temel kavramlar. Matematik altyapı. Akımın temel denklemleri. Hareket analizi. Kuvvet ve Gerilme analizi. Akış teoremlerinin denklemleri. Sıkıştırılamaz potansiyel akım. Pre.-ME 511 ME 536 Akışkanlar Dinamiğinde Sayısal Yöntemler (3-0)3 Akışkanlar dinamiğinde temel denklemler, denklemlerin boyutsuzlaştırılması, sınır şartlar, akış tiplerine gore denklemlerin basitleştirilmesi, akışların matemetiksel olarak sınıflandırılması, vorticity-stream function yaklaşımı, temel değişken yaklaşımı, basınç denklemi, sonlu farklar yöntemi, difüzyon ve konveksiyon terimlerin sonlu farklar formu, sınır şartların uygulanması, sonlu hacimler yöntemi, SIMPLER algoritm, turbulans akışlar ve denkelmeleri, standart k-є modeli, grid ağının oluşturulmasına giriş ME 538 Akışkan Güç Kontrolu (3-0) 3 Hidrolik ve pnömatik kontrol sistemlerinin ve bileşenlerinin teorisi, tasarımı ve uygulamaları. Hidrolik ve pnömatik valflerde basınç-akım ilişkileri. Valf tipleri. Kapalı devre sistemler. Basınç, akım hızı, pozisyon, kuvvet ve diğer büyüklüklerin ölçüm ve kontrolları.temel prensiplerin bileşen ve sistem tasarımına uygulanması. ME 540 Uygulamalı Yanma (3-0) 3 Yanma teori ve pratiği. Yanma reaksiyonlarının kimyasal kinetiği. Damla ve yayılmış zerrecik reaksiyonu. Karışım kontrollu ve reaksiyon kontrollü alevlerin mekanizması ve özellikleri. Sıcaklık, karışım miktarı ve eşitlik oranının yanma verimi ve şiddeti üzerindeki etkisi. Yanma sistemlerinde ışınımla ısı transferi. Yeni eğilimler ve ileri yanma yöntemleri. Radyant, akışkan yataklı ve Coanda brülörleri. Gaz, sıvı ve katı yakıtların yanma işlemleri ve fırınlar.

19 ME 541 Güneş Enerjisi Temelleri ve Uygulamaları (3-0)3 Işınımla ısı transferi ve güneş enerjisi ısı değiştirgeçleri uygulaması. Bir güneş enerjili ısı değiştirgeci için enerji dengeleri.güneş enerjisi uygulamalarının teorisi, ekonomisi ve pratiğinin değerlendirilmesi. ME 542 Hidrojen Enerjisi Temelleri ve Uygulamaları (3-0) 3 Hidrojen üretim teknikleri: Hidrokarbonların buharla yapılandırılması, Kısmi oksidasyon, Güneş enerjisi ile sudan hidrojen eldesi: Fotovoltaik hücreler ve elektroliz yöntemi, Fotoelektrokimyasal hücreler, Fotobiyolojik sistemler, Fotodegradasyon sistemleri. Hidrojenin yakıt hücrelerinde, buhar üretiminde ve içten yanmalı motorlarda yakıt olarak kullanılması. Hidrojen üretim tesislerine örnekler. Hidrojen depolama yöntemleri. Gaz olarak depolama, sıvı olarak depolama, gözenekli ortamlarda depolama. Hidrojen güvenliği. ME 544 Pasif Güneş Sistemleri (3-0) 3 Pasif güneş sistemlerinin tipleri ve elemanları. Bu sistemlerin termodinamiği ve ekonomik analizi. Dünyada pasif güneş sistemleri uygulamalarına örnekler. ME 545 Jeotermal Enerjinin Direkt Kullanımı (3-0)3 Jeotermal enerjiye giriş. Dünyada jeotermal enerjinin elektrik dışı kullanımı. Hacim ısıtma sistemleri ve ekipmanları. Isı eşanjörleri, kuyu içi eşanjörleri, boru hatları. Jeotermal sera tasarımı. Balık yetiştiriciliği. Soğutma. Endüstriyel kullanım. Toprak kaynaklı ısı pompaları. Jeotermal kullanımın çevresel etkileri. Saha gezileri. Dizayn projesi. ME 548 Termik Güneş Santralleri (3-0)3 Güneş enerjili güç santrallerinin tipleri, termodinamik ve ekonomik analizleri. ME 550 Rüzgar Enerjisi (3-0)3 Rüzgar türbinleri teorisi. Rüzgar akımları teorisi. Rüzgar türbinlerinin tipleri ve tasarımı. Rüzgar çiftlikleri. Rüzgar güç santrallarının ekonomik analizi. ME 551 Potansiyel Enerji Kaynakları (3-0) 3 Geleceğin enerji kaynakları olarak görülen güneş, rüzgar, jeotermal ve hidrojen enerjilerine genel bir bakış. Bu enerjilerin kullanımına yönelik teknolojik analizler ve ekonomik kıyaslamalar. ME 552 Enerji-Çevre Sistemleri (3-0)3 Konvansiyonel ve yeni enerji kaynakları için yakıt çevrimleri. Enerjinin kullanımı ve dönüşümünün çevresel ilişkileri, sistem ve işlem veriminin ölçümü. Kömürlü enerji sistemlerinin analizi. Konvansiyonel ve ileri güç üretim teknikleri. Enerji-çevre ilişkilerinin ve teknik, politik parametrelere bağımlılığın enerji ve çevreye ilişkin tahmin yöntemleri.

20 ME 554 Jeotermal Mühendisliği (3-0)3 Jeotermal enerjiye giriş.akışkan akımı: akışkanlar mekaniği, borularda tek fazlı akım. Güç çevrimleri: geleneksel, binary, kalina çevrimleri, exerji. Isı transferi: ısı eşanjörleri, kuyu içi eşanjörler. Kütle transferi ve ısı atımı: nem transferi, soğutma kuleleri, kondenserler. Gaz alma sistemleri. Saha gezileri. Proje çalışma. ME 559 Plakalar ve Paneller (3-0)3 Isotropik plaka ve paneller: Kartezyen koordinatlarda lineer elastisite denklemleri, Isotropik dikdörtgen plakalarda temel denklerin elde edilmesi. Plakalarda termal gerilmeler. Dairesel isotropik plakalar. İsotropik plakaların burkulması. İsotropik plakalarda titreşim. Minimum potansiyel enerji teoremi, Hamilton prensibi ve uygulamaları. Kompozit plaka ve paneller: Anisotropik elastisite ve kompozit lamina teorisine giriş. Plaka denge denklemlerinin elde edilmesi. Kompozit plakalarda eğilme. Navier ve Levy çözümleri. Transverse shear deformation etkileri. Kompozit plakalarda burkulma. Kompozit plakalarda lineer ve nonlinear titreşim. Enerji metotları. ME 560 Sandviç Yapılar (3-0)3 Sandwich yapılar: esasları, avantajları ve kullanım alanları. Anisotropik elastisite ve kompozit lamina teorisine giriş. Sandwich plakalarda (panel) temel denklemlerin elde edilmesi. Kompozit kiriş, kolon ve çubuklar. Sandwich yapılarda enerji metotları. Minimum potansiyel enerji ve Reissner varyasyonel teoremleri. Dikdörtgen sandwich plakala çözümleri. Sandwich malzemelerde termal ve nem etkilerinin incelenmesi. Sandwich yapılarda termoelastik problemler ve polimer matris malzemelerde higrotermal etkilerin incelenmesi. ME 561 Metal İşleme (3-0) 3 Takım tezgahları ve talaşlı imalat işlemleri. Talaşlı imalat mekaniği. Metal işlemede sıcaklık dağılımları. Kesme takımlarının aşınması ve ömrü Talaşlı imalat yağları ve yüzey pürüzlülüğü. Talaşlı imalat işlemlerinin ekonomisi. Talaş kontrolu. Takım tezgahlarında titresim. Taşlama. İmalat sistemleri ve otomasyon. Talaşlı imalat tasarımı. ME 563 Elastisite Teorisi (3-0) 3 Gerilme ve gerinme analizi. Temel denklemler. Elastisitede düzlemsel problemler. Kirişlerin bükülmesi ve eğilmesi. Varyasyonel yöntemler.minimum potansiyel enerji teoremleri.varyasyonel yöntemlerle yaklaşık çözümler. Kabuk teorisine giriş. ME 564 İleri Makina Tasarımı (2-2)3 Yeni ürün tasarımına yönelik proje bazlı bir ders. Öğrenciler makina tasarımı teorik ve pratik olarak öğreneceklerdir. Makina elemanlarına, bulunabilirliğine, kullanılabilirliğine, performansına ve tasarım yöntemlerine önem verilecektir. Takım veya kişisel olarak her öğrencinin tasarımlarını prototip olarak gerçekleştirmeleri beklenmektedir. ME 565 Adaptiv Kontrol (3-0)3 Adaptiv kontrol yöntemleri kullanarak lineer otomatik kontrol sistemlerinin tasarım ve analizini öğretir.