Mekanik Biçimlendirmenin Temelleri ve Uygulamaları (MATE 301') Ders Detayları

Transkript

1 Mekanik Biçimlendirmenin Temelleri ve Uygulamaları (MATE 301') Ders Detayları Ders Adı Ders Kodu Dönemi Ders Saati Uygulama Saati Laboratuar Kredi AKTS Saati Mekanik Biçimlendirmenin Temelleri ve Uygulamaları MATE 301' Güz Ön Koşul Ders(ler)i Dersin Dili Dersin Türü Dersin Seviyesi İngilizce Zorunlu Bölüm Dersleri Lisans Ders Verilme Şekli Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Dersin Koordinatörü

2 Dersin Öğretmen(ler)i Dersin Asistanı Dersin Amacı Dersin Eğitim Çıktıları Malzeme Mühendisliği öğrencilerine elastik davranış ve plastisite teorisinin temelleri ile endüstriyel metal şekillendirme süreçlerini tanıtmak Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; Elastik gerilme ve gerinme ilişkileri, Düzlemsel gerilme, Gerilme ve gerinim için Mohr Daireleri, 3 Boyutlu gerilme hali, Gerilme ve Gerinme Tensörleri, Hidrostatik ve Deviyotorik Gerilme Bileşenleri, elastic gerinmelerden gerilme bulma Plastisite Teorisi; akma eğrisi, gerçek gerilme ve gerçek gerinme, akma kriterleri, Akma lokusu, Akma yüzeyi ve Normallik, Oktahedral Kayma Gerilmesi ve Kayma gerinmesi, Gerilme ve gerinme Değişmezlikleri, Plastik gerilme-gerinme ilişkileri, plastik instabilitenin anlaşılması. Metallerin kalıcı (plastik) şekillendirilmesi; Dövme, Haddeleme, Ekstrüzyon, Tel, boru ve Çubuk Çekilmesi, akma gerilmesi bulunması, deformasyon zonu geometrisi, İşlenebilirlik ve Biçimlendirebilirlik hakkında bilgi sahibi olma. İş yüklerinin bulunması; Homojen Deformasyon için İş Formülü ve Slab Metodu; Levha Haddesi, Üniform olmayan deformasyon için Akma Hattı Alan Analizi, Alt ve üst Sınır Değer Analizlerinin anlaşılması. Endüstriyel metal biçimlendirme proseslerindeki sorunlar ve ürünlerdeki hatalar üzerinde yorum yapabilme yeteneğine sahip olmak.

3 Dersin İçeriği Mühendislik malzemelerinin makroskopik plastisitesi; akma kriterleri, plastik gerilme-gerinme ilişkileri, gerinmede instabilite, gerinme hızı ve sıcaklık etkisi. Plastisite analizi, ideal iş, slab analizi, üst sınır değer analizi, akma Hattı Alan Analizi Teorisi, sonlu elemanlar analizi, işlenebilirlik, biçimlendirilebilirlik, çok fazlı malzemelerin deformasyon işlemleri, deformasyon proseslerinde mikroyapı kontrolü Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları HaftaKonular Ön Hazırlık 1 Temel Mekanik: Elastik ve Plastik Davranış, Sünek ve Gevrek Davranış, Gerilme ve Gerinme Kavramları, Gerilme ve Gerinme Çeşitleri 2 Elastik gerilme ve gerinme ilişkileri: Düzlemsel gerilme hali, Gerilme Mohr Dairesi, 3 Boyutlu Gerilme Hali, Gerilme Tensörü 3 Elastik gerilme ve gerinme ilişkileri: Düzlemsel gerinme hali, Gerinme Mohr Dairesi, Gerinme Tensörü, Hidrostatik ve Deviyatorik gerilme bileşenleri 4 Elastik gerilme ve gerinme ilişkileri: Elastik Gerilme-Gerinme İlşkileri, Elastik gerinmelerden gerilme hesaplanması 5 Plastisite Teorisi: Akma eğrisi, gerçek gerilme ve gerçek gerinme, akma kriterleri, kombine gerilme testleri, akma lokusu, akma yüzeyi ve normalite.

4 6 Plastisite Teorisi: Oktahedral kayma gerilmesi ve kayma gerinmesi, Gerilme ve Gerinme Değişmezlikleri, plastik gerilme ve gerinme ilişkileri, plastik instabilite. 7 Metal Biçimlendirme: Biçimlendirme Süreçlerinin Sınıflandırması, Biçimlendirme Mekaniği ve akma gerilmesi hesabı 8 Metal Biçimlendirme: Deformasyon Zonu Geometrisi, İşlenebilirlik ve Biçimlendirilebilirlik. 9 Deformasyon Yükü Hesabı-Homojen Deformasyon: Tel çekme, ekstrüzyon, haddeleme, dövme için İş Formulü. Tek pasoda elde edilebilecek maksimum kesit daralması hesabı. 10 Deformasyon Yükü Hesabı-Homojen Deformasyon: Slab yöntemi, şerit çekme, sürtünme ve yağlamanın etkileri, sürtünme dahil edildiğinde Tek pasoda elde edilebilecek maksimum kesit daralması hesabı, İş Formülü ile farkı, deformasyon sertleşmesi etkisinin hesaba alınması, sürtünme dahil edilerek dövme ve yuvarlak çubuk çekme prosesine slam yönteminin uygulanması.

5 11 Deformasyon Yükü Hesabı-Homojen Deformasyon: Levha haddeleme teorisi, merdane ayırma kuvveti, ön ve arka gerdirmelerin etkisi, mümkün olan minimum kalınlık hesabı, tork ve güç, sorunlar ve hadde ürünlerindeki hatalar. 12 Deformasyon Yükü Hesabı-Uniform Olmayan Deformasyon: Akma Hattı Alan Analizi: Tek eksende basma ile deformasyon, akma hatlarının belirlenmesi, akma hatları ile gerilme bulunması, akma hattı rotasyonu ile hidrostatik basınç belirleme. 13 Deformasyon Yükü Hesabı-Uniform Olmayan Deformasyon: Akma Hattı teorisinin uygulaması ve endüstriyel prosesler için akma hatlarının çizilmesi: rr* ekstrüzyonları için akma hatlarının çizilmesi, Hız diyagramları (Hodograf) 14 Deformasyon Yükü Hesabı-Uniform Olmayan Deformasyon: Ekstrüzyonun Üst ve alt sınır değer analizi, düzlemsel gerinme ve derin delme. 15 Genel Gözden Geçirme 16 Final Sınavı Kaynaklar

6 Ders Kitabı: Diğer Kaynaklar: 1. Mechanical Metallurgy, G.E. DIETER, 3E, McGraw-Hill, Metal Forming: Mechanics and Metallurgy, W.F. HOSFORD, R.M. CADDELL, 3E, Cambridge U. Press, Elements of Metalworking Theory, G.W. ROWE, Edward-Arnold, Deformation Processing, W.A. BACKOFEN, Addison-Wesley, Değerlendirme Sistemi Çalışmalar Sayı Katkı Payı Devam/Katılım 1 5 Laboratuar - - Uygulama - - Alan Çalışması - - Derse Özgü Staj - - Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - - Ödevler 5 20 Sunum - - Projeler - - Seminer - - Ara Sınavlar/Ara Juri 2 40 Genel Sınav/Final Juri - - Toplam 8 65

7 Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı Toplam 100 Ders Kategorisi Temel Meslek Dersleri Uzmanlık/Alan Dersleri Destek Dersleri İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri Aktarılabilir Beceri Dersleri Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi # Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi Matematik, fen bilgisi ve mühendislik bilgilerini uygulama becerisi

8 2 Deney tasarlama ve yapma ve deney sonuçlarını analiz ederek yorumlama becerisi 3 Belirlenen gereksinimlere göre bir sistem, bileşen ve işlem tasarımlama becerisi 4 Disiplinler arası takımlarda çalışabilme becerisi 5 Mühendislik problemlerini belirleme, formüle etme ve çözme becerisi 6 Profesyonel ve meslek etiği sorumluluğunu kavrama 7 Etkin iletişim kurma becerisi 8 Mühendislik çözümlerinin küresel ve toplumsal boyutlarda etkisini anlamak için gereken kapsamlı eğitim 9 Yaşam boyu eğitimin bir gereksinim olduğunu tanımak ve aynı zamanda bu eğitime angaje olma becerisi 10 Çağdaş konular hakkında bilgi sahibi olmak 11 Mühendislik uygulamaları için gerekli modern mühendislik araçlarını, tekniklerini ve yetenekleri kullanma becerisi 12 Proje yönetimi becerileri ve uluslar arası standartları ve metodolojileri tanıma ECTS/İş Yükü Tablosu Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) Laboratuar Uygulama Derse Özgü Staj

9 Alan Çalışması Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi Sunum/Seminer Hazırlama Projeler Ödevler Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi Toplam İş Yükü 184