Malzeme Bilimi (CE 203) Ders Detayları Ders Adı Ders Kodu Dönemi Ders Saati Uygulama Saati Laboratuar Saati Kredi AKTS Malzeme Bilimi CE 203 Güz 3 0 0 3 7 Ön Koşul Ders(ler)i MATH157, PHYS101, CHEM102 Dersin Dili Dersin Türü Dersin Seviyesi Ders Verilme Şekli İngilizce Zorunlu Bölüm Dersleri Lisans Yüz Yüze Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Dersin Koordinatörü Anlatım, Deney, Soru-Yanıt, Uygulama-Alıştırma, Sorun/Problem Çözme Dersin Öğretmen(ler)i Öğr. Gör. Dr. Ebru AKIŞ
Dersin Asistanı Dersin Amacı Dersin Eğitim Çıktıları Öğrencileri mühendislik malzemelerinin temel yapısı ve özelliklerini, seçim koşullarını, uygulamalarını, tasarım ve dayanıklılık özelliklerini, sürdürülebilir yapı stoğu kavramına vurgu yaparak tanıtmak. Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; Öğrenciler değişik malzeme sınıfları arasındaki farkların ayırdını yapabilecektir. Öğrenciler malzemelerin mühendislik özelliklerine dayalı seçimini, ekonomik ve bulunabilirlik koşulları da değerlendirerek yapmayı öğreneceklerdir. Öğrenciler değişik malzemeleri mühendislik tasarımında kullanacaklardır. Grup çalışmalarıyla belirli tasarım uygulamalarında seçilen malzemeyi değerlendireceklerdir. Öğrenciler mühendislik malzemeleri konusunda sürekli öğrenmenin önemini kavrayacaklardır.
Dersin İçeriği Bu derste mühendislik malzemelerinin özellikleri, uygulamaları ve tasarımı aşağıda listelenen başlıklar altında irdelenecektir. Mühendislik malzemeleri, özellikleri ve seçimi, fiyat ve bulunabilirlikleri konularına giriş. Malzemelerin elastik modülüsü, atomlar arası bağ, atomların katı içindeki yerleşimi. Young modülüsünün fiziksel temeli, modülüs limitli örnek olay incelemeleri. Akma dayanımı, çekme dayanımı, süneklik, kristallerde atom yerdeğiştirmeleri ve akma. Dayanım metotları, polikristallerin plastisitesi, plastik akmanın süreklilik boyutu, akma sınırlı örnek olay incelemeleri. Hızlı kırılma, kırılgan kırılma, kırılma sertliği, hızlı kırılmanın mikromekanizmaları. Hızlı kırılma konusunda örnek olay incelemeleri, kırılgan malzemelerin olasılıklı kırılması. Yorulma kopmaları, yorulma tasarımı, yorulma çökmeleri konusunda örnek olay incelemeleri. Sünme deformasyonları ve kırılma, difüzyonun kinetik teorisi, sünme mekanizmaları, sünmeye dayanıklı malzemeler, örnek olay incelemeleri. Malzemelerin oksidasyonu, kuru oksidasyon, malzemelerin yaş korozyonu, örnek olay incelemeleri. Sürtünme, aşınma, ve yıpranma, örnek olay incelemeleri. Mühendislik malzemeleriyle tasarım, örnek olay incelemeleri. Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları HaftaKonular 1 Mühendislik malzemeleri, özellikleri ve seçimi, fiyat ve bulunabilirlikleri konularına giriş. 2 Malzemelerin elastik modülüsü, atomlar arası bağ, atomların katı içindeki yerleşimi Ön Hazırlık Ders kitabı bölüm: 1-2 Bölüm 3-5
3 Young modülüsünün fiziksel temeli, modülüs limitli örnek olay incelemeleri 4 Akma dayanımı, çekme dayanımı, süneklik, kristallerde atom yerdeğiştirmeleri ve akma 5 Dayanım metotları, polikristallerin plastisitesi, plastik akmanın süreklilik boyutu, akma sınırlı örnek olay incelemeleri 6 1. Ara sınav ve hazırlıkları 7 Hızlı kırılma, kırılgan kırılma, kırılma sertliği, hızlı kırılmanın mikromekanizmaları 8 Hızlı kırılma konusunda örnek olay incelemeleri, kırılgan malzemelerin olasılıklı kırılması 9 Yorulma kopmaları, yorulma tasarımı, yorulma çökmeleri konusunda örnek olay incelemeleri 10 Sünme deformasyonları ve kırılma, difüzyonun kinetik teorisi, sünme mekanizmaları, sünmeye dayanıklı malzemeler, örnek olay incelemeleri 11 2. Ara sınav ve hazırlıkları 12 Malzemelerin oksidasyonu, kuru oksidasyon, malzemelerin yaş korozyonu, örnek olay incelemeleri 13 Sürtünme, aşınma, ve yıpranma, örnek olay incelemeleri 14 Mühendislik malzemeleriyle tasarım, örnek olay incelemeleri 15 Mühendislik malzemeleriyle tasarım, örnek olay incelemeleri Bölüm 6-7 Bölüm 8-9 Bölüm 10-12 Bölüm 13-14 Bölüm 15-16 Bölüm 17-19 Bölüm 20-23 Bölüm 24-27 Bölüm 28-29 Bölüm 30-31 Bölüm 30-31
16 Mühendislik malzemeleriyle tasarım, örnek olay incelemeleri Bölüm 30-31 Kaynaklar Ders Kitabı: 1. Ashby, M.F. ve Jones, D.R.H., Engineering Materials 1: An Introduction to Properties, Applications and Design, 3rd Ed., Elsevier. Diğer Kaynaklar: 1. Ders notları ve dağıtılan dokümanlar-lecture notes and handouts Değerlendirme Sistemi Çalışmalar Sayı Katkı Payı Devam/Katılım - - Laboratuar - - Uygulama - - Alan Çalışması - - Derse Özgü Staj - - Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği 4 10 Ödevler 8 30 Sunum - - Projeler - - Seminer - - Ara Sınavlar/Ara Juri 2 60 Genel Sınav/Final Juri 1 30
Toplam 15 130 Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 70 30 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 1 2 3 4 5 1 Matematik, fen ve mühendislik derslerinde gerekli bilgi seviyesine sahip olma ve bu alanlardaki bilgiyi, İnşaat Mühendisliği mesleğine uygulayabilme becerisi. 2 Deney tasarlayıp yapabilme ve sonuçları analiz edip yorumlayabilme becerisi. 3 Bilgisayar teknolojisi de dahil olmak üzere İnşaat Mühendisliği uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları etkin bir biçimde kullanabilme becerisi. 4 Yapı, Geoteknik, Su Kaynakları ve Ulaşım Mühendisliği alanlarında spesifik gereksinimleri karşılamak amacıyla bir sistemi, sistem bileşenini yada süreci analiz etme ve tasarlayabilme becerisi. 5 Çok disiplinli takımlarda etkin bir şekilde çalışabilme becerisi. 6 İnşaat Mühendisliği ile ilgili problemleri tanımlama ve bu problemlerin çözümüne yönelik eylem sunma ve uygulayabilme becerisi. 7 Mesleki ve ahlaki sorumlulukları anlayabilme, İnşaat Mühendisliği mesleğini yaparken bu sorumlulukların bilincinde olma becerisi. 8 İngilizce dilini kullanarak etkin bir biçimde yazılı ve sözlü iletişim kurabilme ve fikirleri sunabilme becerisi. 9 Mühendislik mesleğinin evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerinin bilincinde olabilme yeteneği. 10 Yaşamboyu öğrenmenin gerekliliğinin bilincinde olma ve bilim ve teknolojideki gelişmeleri yakından izleme ve bu konularda kendini sürekli yenileme becerisi. 11 Ulusal ve uluslararası düzeyde varaolan çağın sorunları hakkında bilgi sahibi olma ve İnşaat Mühendisliği nin bu sorunlarla ilişkilerinin farkında olma becerisi. 12 Değişen koşullara göre kendini yenileyebilme becerisi.
13 Mesleki topluluklara katılmanın önemini benimsemesi. 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 Alan Çalışması Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi Sunum/Seminer Hazırlama Projeler 16 3 48 16 2 32 Ödevler 8 2 16 Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 4 1 4 2 15 30 1 20 20 Toplam İş Yükü 150