İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) Dersin Adı Course Name Yüksek Sıcaklıkta Deformasyon Kodu (Code) MET608 Lisansüstü Program (Graduate Program) Dersin Türü (Course Type) Dersin İçeriği (Course Description) 30-60 kelime arası Dersin Amacı (Course Objectives) Maddeler halinde -5 adet Dersin Öğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) Maddeler halinde 4-9 adet Yarıyılı (Semester) Bahar (Spring) Yazdığınız çıktıların ölçülebilir olmasına dikkat ediniz. Kredisi (Local Credits) AKTS Kredisi (ECTS Credits) High Temperature Deformation Ders Türü (Course Type) 3.0 7.5 Doktora / PhD Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Doktora Programı (Graduate School of Science Engineering and Technology / Metallurgical and Materials Engineering PhD Program) Seçimli (Elective) Dersin Dili (Course Language) Türkçe (Turkish) Deformasyona sıcaklığın etkisi. Sürünme eğrisinin tanımı. Sürünme, Sürünme Kopması, Gerilme kopması ve gerilme gevşemesi deneyleri. Larson-Miller parametresi. Gerilmenin ve mikroyapının sürünmeye etkisi. Sürünme mekanizmaları haritaları. Yüksek sıcaklıklarda kullanılan metaller, seramikler, polimerler ve süperalaşımlar. Dinamik toparlanma ve yeniden kristalleşme. Termomekanik işlemler. Süperplastisite. Süperplastik deformasyon mekanizmaları, süperplastisik şekillendirme uygulamaları. Yüksek sıcaklıkta yorulma, Seramiklerin sürünmesi, Polimer malzemelerin sürünmesi, Nükleer malzemelerin sürünmesi. Effect of temperature on deformation. Definition of creep curve. Creep, Creep rupture, stress rupture and stress relaxation tests. Larson-Miller parameter. Effect of stress and microstructure on creep. Creep mechanism maps. Metals, ceramics, polymers and superalloys used at high temperature. Dynamic recovery and recrystallization. Thermomechanical processings. Superplasticity. Superplastic deformation mechanisms. Superplastic shaping applications. High temperature fatigue. Creep of ceramics, Creep of polymers. Creep of nuclear materials. 1. Yüksek sıcaklıklarda etkin olan deformasyon mekanizmalarının tanıtılması.. Yüksek sıcaklık deformasyon özelliklerinin belirlendiği testlerin tanıtılması. 3. Gerilme ve mikroyapı ile sürünme davranışı arasındaki ilişkilerin kurulması 4. Yüksek sıcaklıklarda kullanılan malzemeler ve kullanım sıcaklık aralıklarının tanıtılması. 1. To introduce deformatin mechanisms effective at high temperatures,. To introduce mechanical tests which determine high temperature deformation chracteristics of materials, 3. To correlate the relationships between creep behavior and stres and microstructure, 4. To introduce high temperature materials and temperature range they are used. Bu dersi başarıyla tamamlayan yüksek lisans öğrencileri aşağıdaki konularda bilgi, beceri ve yetkinlik kazanırlar; 1. Oda sıcaklığı ve yüksek sıcaklık deformasyon davranışı arasındaki farkların anlaşılması,. Yüksek sıcaklık kullanımına uygun malzeme seçiminde hangi testlerin kriter olarak alınacağı, 3. Sürünme hızı azaltmada hangi parametrelerin etkin olduğunun bilinmesi 4. Belirli bir yüksek sıcaklık uygulaması için malzeme seçimi, 5. Sürünme hızı ve sürünme mekanizmaları arasındaki ilişkinin anlaşılması. 6. Süperplastik deformasyon mekanizmaları ve süperplastisite uygulamaları, 7. Yüksek sıcaklık mekanik özellikleri arsındaki ilişkilerin anlaşılması, 8. Mühendislik malzemelerinin yüksek sıcaklık deformasyon davranışının anlaşılması PhD. students who successfully pass this course gain knowledge, skills and competency in the following subjects; 1. To understand difference between room temperature and high temperature deformation behavior of materials,. To know which tests are to be performed to select materials for high temperature applications, 3. To know which parameters are effective to reduce creep rate 4. To select optimum materials for a specific range of high temperature, 5. To understand the relationship between creep rate and effective creep mechanisms 6. Superplastic deformation mechanisms and superplasticity applications, 7. To understand the relationships between mechanical properties at high temperatures 8. To understand high temperature deformation behavior of engineering materials
Kaynaklar (References) En önemli 5 adedini belirtiniz Ödevler ve Projeler (Homework & Projects) Laboratuar Uygulamaları 1. M.E. Kassner, M.E., Fundamentals of creep in metals and alloys, Elsevier, 009.. L. Bornstein, Creep Properties of Heat Resistant Steels and Superalloys, Springer, 004. 3. W. Evans, Creep and Fracture of Engineering Materials and Structure, Elsevier Applied Science, London, 1993. 4. H.E. Boyer, Atlas of Creep and Stress-Rupture Curves, ASM International, Metals Park, Ohio,1988. 5. K.A. Padmanabhan, K.A., Davies, G.J. Superplasticity, Springer-Verlag, 1980. Öğrencilerin dersi daha iyi öğrenmelerine yardım etmesi amacıyla dönem boyunca 1 sunum yapmaları istenecektir. To help students learning and comprehending the course material better, one presentation should be presented in the class. (Laboratory Work) Bilgisayar Kullanımı (Computer Use) Diğer Uygulamalar Sunumlar, öğrencilerin sadece sosyal becerilerini geliştirmekle kalmaz aynı zamanda onların bilgisayar kullanımı gibi teknik becerilerinin gelişiminde de pozitif etki sağlar. Presentations will not only improve their soft skills but also have positive effect on their technical skills, especially computational. (Other Activities) 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) 1 Değerlendirmedeki Katkısı, % (Effects on Grading, %) % 30 (15 % each) % 30 1 % 40
DERS PLANI Hafta Konular Dersin Çıktıları 1 Malzemelerin yüksek sıcaklık deformasyonun davranışına giriş 1 Yüksek sıcaklıklarda uygulanan mekanik deneyler (Yüksek sıcaklık çekme, Sürünme, sürünme kopması, gerilme kopması ve gerilme gevşemesi deneyleri) 3 Sıcaklığın, gerilmenin ve mikroyapının sürünmeye etkisi 3 4 Sürünme ömrünü tahmin etmede kullanılan yaklaşımlar 3,4 5 Deformasyon Mekanizmaları Haritaları 5 6 Yüksek Sıcaklık Malzemeleri,4 7 Dinamik Toparlanma ve yeniden kristalleşme 3 8 Termomekanik işlemler 3,5 9 Süperplastisite ve Süperplastik şekillendirme 6 10 Yüksek sıcaklıkta yorulma 7 11 Yorulma sürünme ilişkisi 7 1 Seramiklerin sürünmesi 8 13 Polimerlerin sürünmesi 8 14 Nükleer malzemelerin sürünmesi 8 COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes 1 Introduction to high temperature deformation behavior of materials 1 High temperature mechanical tests (high temperature tensile test, creep, creep rupture, stress rupture and stress relaxation tests) 3 Effect of temperature, stress and microstructure on creep 3 4 Creep life estimation approaches 3,4 5 Creep mechanism maps 5 6 High temperature materials,4 7 Dynamic recovery and recrystallization 3 8 Termomechanical processing 3,5 9 Superplasticity and superplastic deformation 6 10 High temperature fatigue 7 11 Fatigue creep interaction 7 1 Creep of ceramics 8 13 Creep of polymers 8 14 Creep of nuclear materials 8
Dersin Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Programıyla İlişkisi i. ii. iii. iv. v vi. vii. Programın mezuna kazandıracağı bilgi, beceri ve yetkinlikler (programa ait çıktılar) Yüksek lisans yeterliliklerine dayalı olarak, alanındaki güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve/veya araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirip, derinleştirerek, alanına yenilik getirecek özgün tanımlar oluşturup, disiplinlerarası etkileşimi kavrayabilme; yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşabilme (bilgi). Alanındaki yeni bilgileri sistematik bir yaklaşımla değerlendirip kullanarak, alanına yenilik getiren, yeni 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 ve uygulayarak yeni ve karmaşık düşüncelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapıp çalışmalarında araştırma yöntemlerini kullanabilmede üst düzey beceriler kazanmış olma (beceri). Alanına yenilik getiren, yeni bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulama geliştiren ya da bilinen bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulamayı farklı bir alana uygulayan özgün bir çalışmayı bağımsız olarak gerçekleştirerek, alanındaki ilerlemeye katkıda bulunup, en az birer adet bilimsel makaleyi ulusal ve uluslararası hakemli dergilerde yayınlayarak alanındaki bilginin sınırlarını genişletebilme (Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği). Özgün ve disiplinlerarası sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda liderlik yaparak yaratıcı ve eleştirel düşünme, sorun çözme ve karar verme gibi üst düzey zihinsel süreçleri kullanarak alanı ile ilgili yeni düşünce ve yöntemler geliştirebilme (Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği). (Öğrenme Yetkinliği). Sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısıyla inceleyebilme, geliştirebilme ve gerektiğinde değiştirmeye yönelik eylemleri yönetebilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyi nde kullanarak ileri düzeyde yazılı, sözlü ve görsel iletişim kurup tartışarak, uluslararası platformlarda, uzman kişiler ile alanındaki konuların tartışılmasında özgün görüşlerini savunabilme ve yetkinliğini gösteren etkili bir iletişim kurabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). Alanındaki bilimsel, teknolojik sosyal veya kültürel ilerlemeleri tanıtarak, yaşadığı toplumun bilgi toplumu olma ve bunu sürdürebilme sürecine katkıda bulunarak, sorunların çözümünde stratejik karar verme süreçlerini de kullanıp, işlevsel etkileşim kurarak toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunların çözümüne katkıda bulunabilme ve bu değerlerin gelişimini destekleyebilme (Alana Özgü Yetkinlik). Katkı Seviyesi 1 3 1: Az,. Kısmi, 3. Tam
Relationship between the Course and Metallurgical and Materials Engineering Ph.D. Program Program Outcomes i. By means of developing and intensifying the current and high level knowledge in the area with the use of original thinking and/or research processes and in a specialistic level, based upon the competency in MS level, grasping the interdisciplinary interaction related to one s area and reaching original results by using this specialistic knowledge in analyzing, synthesizing and evaluating new and complex ideas (Knowledge). ii. By means of 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; researching, grasping and designing and applying an original subject, and also by the ability to critically analyze, synthesize and evaluate new and complex ideas, acquiring the most developed skills about using the research methods in studies within the related area (Skill). iii. By means of contributing to the progress in the area by independently carrying out a study which uses a new idea, method, design and/or application which brings about innovation in that area; or, applying a conventional idea, method, design and/or application to a different environment, expending the limits of knowledge by publishing at least one scientific article in a national and/or international peer reviewed journal (Competence to work independently and take responsibility). iv. By means of fulfilling the leader role in the environment where solutions are sought for the original and interdisciplinary problems, developing area related new ideas and methods by making use of high-level intellectual processes such as creative and critical thinking, problem solving and decision making (Competence to work independently and take responsibility, learning competence). v. Ability to see and develop social relationships and the norm directing these relationships with a critical look and ability to direct the actions to change these when necessary. (Communication and Social Competency). vi. By means of proficiency in a foreign language at least European Language Portfolio C1 Leveland establishing written, oral and visual communication and developing argumentation skills with that language, the ability to establish effective communication with expert in the international environment to discuss the area related subjects and to defend original opinions, showing ones competency in the area (Communication and Social Competency). vii. By means of contributing to the society state and progress towards being an information society by announcing and promoting the technological, scientific and social developments in one s area, and ability to establish effective communication in the solving of problems faced in that area by using strategic decision making processes, contributing to the solution of area related social, scientific, cultural and ethical problems and promoting development of these values (Area specific competency). Level of Contribution 1 3 1: Little,. Partial, 3. Full Düzenleyen (Prepared by) Prof. Dr. E. Sabri KAYALI Doç. Dr. Murat BAYDOĞAN Tarih (Date) 11.0.011 İmza (Signature)