Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Malzemelerde Yorulma MKM 603 0 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Doktora
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. KENAN GENEL
Dersi Verenler Prof.Dr. KENAN GENEL,
Dersin Yardımcıları Arş.Gör. M. YALÇIN
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı Doktora öğrencilerine, çevrimsel yüklemelere maruz metalik malzemelerde yorulma çatlak oluşumu, ve kırık yüzeyi değerlendirmesi, yorulmaya karşı tasarımda malzeme, ısıl işlem ve parça geometrisi bazında ilgili parametreler tanıtarak gerekli bilgi ve becerileri kazandırmaktır. Uygulamalar ile öğrenciye tasarım deneyimi kazandırmak.
Dersin İçeriği Yorulma hasarının tanımı ve oluşum mekanizması. Zorlaması türleri. Yorulma dayanımının deneysel olarak saptanması. Yorulma dayanımı diyagramları. Yorulma dayanımını indirgeyici etkiye sahip değieşkenlerin irdelenmesi. Yorulmaya karşı tasarımda klasik yöntem ve uygulamalar. Kısa ve uzun Ömürlü Yorulma durumu. Miner kuralı ve uygulaması. Kırılma mekaniğinin yorulma çatlak ilerlemesine uygulanarak ömür hesabının gerçekleştirilmesi.
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Dinamik zorlanmalar altında malzeme davranışını bilir
2 Hasar oluşum safhalarını sayabilir
3 Zorlanma durumuna, çentik ve malzemeye bağlı olarak ilgili diyagramları kullanabilir
4 Ömür hesabında kırılma mekaniğinin ne oranda uygulanabileceğinin farkındadır
5 Miner kuralının uygulama sınırlarını ve yapılan kabulleri değerlendirebilir Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Sınav ,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Yorulma zorlaması ve kırılması, mekanizması, önemi ve temel etkenler
2 Kırıkların makroskopik bulguları ve zorlanma ilişkileri
3 Yorulma dayanımının (YD) belirlenmesi, Wöhler eğrisi, kısa ömürlü yorulma (KÖY), uzun ömürlü yorulma (UÖY) bölgeleri, genleme-çevrim sayısı eğrilerinin elde edilmesi, istatistiksel yöntemler
4 Tasarımda SMITH diyagramlarının kullanımı
5 Yorulma zorlanması için malzeme seçimi, çelik ve dökme demirlerin yorulma özellikleri, farklılıkları, Wöhler ve SMITH diyagramları, malzeme özelliklerinin belirlenmesinde temel kabuller.
6 Kaynaklı bağlantıların yorulma davranışı, ısıl işlemlerin etkisi ve sonuçları
7 Malzemelerin korozif ortamda yorulması ve sonuçları
8 Kaplamaların korozyonlu yorulma durumunda etkileri
9 Miner Kuralı ve uygulaması- Yıliçi sınavı
10 Parça bazında konstrüktif çentiklerin yorulma davranışına etkileri
11 Yüzey sertleştirme işlemlerinin düz ve çentikli parçaların YD etkileri
12 Plastiklerin ve karma malzemelerin yorulma özellikleri. Makine parçalarının yorulma dayanımlarının hesaplanması
13 Çatlaklı parçaların yorulma ömrünün belirlenmesinde kırılma mekaniği yaklaşımı ve uygulaması
14 Yorulma faz diyagramı, Yorulmada klasik tasarıma ait sayısal örnekler,YD arttırıcı yönde alınabilecek tedbirler ve uygulamaları
Kaynaklar
Ders Notu [1] Prof.Dr. Kenan Genel, Yorulma ders notları ı
Ders Kaynakları Çelik ve dökme demirlerin yorulma dayanımı, Çev. Ş.Güleç, A.Aran, Tübitak Yayınları, 1983.
Fundamentals of Metal Fatigue Analysis, J.A. Bannantine, J.J. Comer, Prentice Hall, New Jersey 1990.
N.E. Dowling, Mechanical Behavior of Materials: Engineering Methods of Deformation, Fracture, and Fatigue, 2nd ed., Prentice-Hall, , New Jersey, 1999.
A. Aran, Yorulma ders notları, İTÜ.
Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşabilme, bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisi
2 Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlayabilme ve uygulama becerisi; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirebilme becerisi
3 Mühendislik problemlerini kurgulayabilme, çözmek için yöntem geliştirme ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulama becerisi
4 Yeni ve orijinal fikir ve yöntemler geliştirme becerisi; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirebilme becerisi
5 Mühendislikte uygulanan modern teknik ve yöntemler ile bunların sınırları hakkında kapsamlı bilgi
6 Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlama ve uygulama becerisi; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları analiz etme ve yorumlama becerisi
7 Gereksinim duyulan bilgi ve verileri tanımlama, bunlara ulaşma ve değerlendirmede ileri düzeyde beceri
8 Çok disiplinli takımlarda liderlik yapma, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilme ve sorumluluk alma becerisi
9 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya dışındaki ulusal ve uluslar arası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilme becerisi
10 Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetme yeterliliği
11 Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamaları hakkında farkındalık; gerektiğinde bunları inceleme ve öğrenebilme becerisi
12 Mühendislik uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını anlama ve sosyal çevreye uyum becerisi
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 50
1. Ödev 10
2. Ödev 10
3. Ödev 10
4. Ödev 10
1. Performans Görevi (Seminer) 10
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 40
1. Final 60
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 3 48
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 16 2 32
Ara Sınav 1 7 7
Ödev 4 8 32
Performans Görevi (Laboratuvar) 1 10 10
Performans Görevi (Seminer) 1 5 5
Final 1 5 5
Toplam İş Yükü 139
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,56
Dersin AKTS Kredisi 6