| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Fracture Mechanıcs | MTI 579 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | YUKSEK_LISANS |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. ALİ OSMAN AYHAN |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Many problems encountered in engineering applications may involve cracks and the phenomenon of fracture. The objective of this course is, by performing the necessary mechanical analyses/assesments, to equip the students with the necessary knowledge and capabilities to determine the fail/safe conditions and to determine the remaining safe life of the part/structure if it is sunjected to repeating fatigue loads. For this purpose, some modeling and numerical analyses are also performed within the scope of the course. |
| Dersin İçeriği | Introduction, Historical develeopment of Fracture Mechanics. Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM). Stress concentration and stress singularity. Stress distributions and stress intensity factors (K) for elastic cracks. Fracture initiation and criteria for unstable fracture. Experimental methods for LEFM. Fatigue crack propagation. Interface cracks. Numerical Methods: singular elements, J-integral. Modeling and applications on fracture and crack propagation. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Defines stress intensity factor and knows its applications | Anlatım, Gezi / Gözlem, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, | |
| 2 | Defines stress distributions and plastic zone near the tip of an elastic (small scale yielding) crack | Tartışma, Beyin Fırtınası, Soru-Cevap, Anlatım, | |
| 3 | Knows the conditions of fracture and crack propagation conditions under static and fatigue loads | Tartışma, Beyin Fırtınası, Soru-Cevap, Anlatım, | |
| 4 | Knows the test methods used in Linear Elastic Fracture Mechanics | Tartışma, Beyin Fırtınası, Soru-Cevap, Anlatım, | |
| 5 | Can perform numerical analyses for elastic fracture problems using singular elements | Tartışma, Beyin Fırtınası, Soru-Cevap, Anlatım, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Introduction, History of Fracture Mechanics | |
| 2 | Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM), Stress concentration and singularity | |
| 3 | Stress distributions for elastic cracks | |
| 4 | Stress intensity factor, K-fields | |
| 5 | Stress distributions and stress intensity factors for loading with different modes | |
| 6 | Criteria for unstable fracture | |
| 7 | Experimental methods used in Linear Elastic Fracture Mechanics | |
| 8 | Fatigue Crack Propagation | |
| 9 | Numerical methods, singular elements | |
| 10 | Mid-term exam | |
| 11 | Modeling and numerical analyses | |
| 12 | Modeling and numerical analyses | |
| 13 | Modeling and numerical analyses | |
| 14 | Modeling and numerical analyses |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | |
| Ders Kaynakları | 1. Fracture Mechanics - An Introduction (E.E. Gdoutos), ISBN: 978-1-4020-2863-2 (Print) 978-1-4020-3153-3 (Online), 2005 2. Fracture Mechanics, Öktem Vardar, Boğaziçi Üniversitesi Yayınları, No: 453, 1988 |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Yaşadığı toplumun bilgi toplumu olmasına katkıda bulunmak, toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunlara çözüm sunmak amaçlarıyla alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri ulusal ve uluslararası bilimsel ortamlarda (toplantılarda) tanıtır. | ||||||
| 2 | Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, alanında güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgiye sahip olup ve elde ettiği bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. | ||||||
| 3 | Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler ile gelişmekte olan yenilikçi yöntemleri kullanır. | ||||||
| 4 | Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. | ||||||
| 5 | Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin bir biçimde birlikte ve ya bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır. | ||||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Defines stress intensity factor and knows its applications | |||||
| 2 | Defines stress distributions and plastic zone near the tip of an elastic (small scale yielding) crack | |||||
| 3 | Knows the conditions of fracture and crack propagation conditions under static and fatigue loads | |||||
| 4 | Knows the test methods used in Linear Elastic Fracture Mechanics | |||||
| 5 | Can perform numerical analyses for elastic fracture problems using singular elements |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| Toplam | 0 |
| Toplam | 0 |
| 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 | 3 | 48 |
| Ara Sınav | 1 | 15 | 15 |
| Ödev | 1 | 15 | 15 |
| Performans Görevi (Laboratuvar) | 1 | 15 | 15 |
| Toplam İş Yükü | 141 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 5,64 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||