Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Kompozit Malzemeler MMM 412 8 2 + 0 2 4
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Lisans
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Dr.Öğr.Üyesi DENİZ GÜLTEKİN
Dersi Verenler
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı

Ders Hedefleri: Metal ve alaşımlarından elde edilemeyen ve özellikleri bilinen mühendislik malzemelerinin kombinasyonundan üstün özellikli, hafif malzemelerin elde edilmesi ve özelliklerinin tanıtılması amaçlanmıştır. Ayrıca uzay, havacılık, otomotiv yapısal ve spor uygulamalar için malzeme teknolojisinin tanıtımı hedeflenmektedir.

  • Kompozit malzemelerin temel prensiplerini ve tarihçesini anlamak
  • Farklı kompozit türlerinin üretim yöntemleri ve uygulamalarını kavramak
  • Kompozit malzemelerin mekanik ve fiziksel özelliklerini analiz etmek
  • Güncel araştırmalar ve inovasyonlar hakkında bilgi sahibi olmak

Bu içerik, öğrencilere kompozit malzemeler hakkında kapsamlı bir bilgi sağlamayı ve onları ileri seviye araştırmalar ve uygulamalar için hazırlamayı amaçlamaktadır.

Dersin İçeriği

 

1. Temel Kavramlar ve Kompozit Malzemelerin Tarihçesi,

2. Metal Matriksli Kompozit Malzemeler

3. Metal Matriksli Kompozitlerin Üretim Yöntemleri

4. Metal Matriksli kompozit malzemelerde fiziksel, mekanik ve termal özellikler

5. Polimer Matriksli Kompozit Malzemeler

6. Polimer Matriksli Kompozitlerin Üretim Yöntemleri

7. Polimer Matriksli kompozit malzemelerde fiziksel, mekanik ve termal özellikler

8. Seramik Matriksli Kompozit Malzemeler

9. Seramik Matriksli Kompozitlerin Üretim Yöntemleri

10. Seramik Matrisli kompozit malzemelerde fiziksel, mekanik ve termal özellikler

11. Karbon-Karbon Kompozitleri

12. Nano Kompozitler

13. Kompozitlerin kara, deniz, demir yolları, inşaat, spor sektörleri vb. diğer uygulamaları

14. Kompozitlerin savunma, uzay, havacılık sanayi vb. diğer uygulamaları

 

Kalkınma Amaçları
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Alaşım, karışım kavramları ve farklılıklarını kavrar. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma,
2 Kompozit malzeme üretim amaçlarının ve öneminin kavrar. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma,
3 Metal matriksli kompozitlerin metal ve alaşımlarının yerine kullanım esaslarını kavrar. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma,
4 Polimer ve kompozitlerinin temel üretim yöntemlerini öğrenir ve endüstriye uyarlanma kriterlerini kavrar. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma,
5 Seramik kompozitlerde termal şok ve kırılma tokluğu artış mekanizmalarını öğrenir ve uygulamadaki önemini kavrar. Anlatım, Soru-Cevap, Doğru Yanlış Testleri,
6 Karbon esaslı kompozitlerin üretim, uygulama ve özelliklerini kavrar. Anlatım,
7 Kompozitlerin mekanik özelliklerinin tahmini ve üretilen kompozitlerde özellik analizinin nasıl yapılacağını kavrar. Anlatım, Tartışma, Soru-Cevap,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Temel Kavramlar ve Kompozit Malzemelerin Tarihçesi,
2 Metal Matriksli Kompozit Malzemeler
3 Metal Matriksli Kompozitlerin Üretim Yöntemleri
4 Metal Matriksli kompozit malzemelerde fiziksel, mekanik ve termal özellikler
5 Polimer Matriksli Kompozit Malzemeler
6 Polimer Matriksli Kompozitlerin Üretim Yöntemleri
7 Polimer Matriksli kompozit malzemelerde fiziksel, mekanik ve termal özellikler
8 Seramik Matriksli Kompozit Malzemeler
9 Seramik Matriksli Kompozitlerin Üretim Yöntemleri
10 Seramik Matrisli kompozit malzemelerde fiziksel, mekanik ve termal özellikler
11 Karbon-Karbon Kompozitleri
12 Nano Kompozitler
13 Kompozitlerin kara, deniz, demir yolları, inşaat, spor sektörleri vb. diğer uygulamaları
14 Kompozitlerin savunma, uzay, havacılık sanayi vb. diğer uygulamaları
Kaynaklar
Ders Notu

1) http://web.sakarya.edu.tr/~akbulut/ adresinde
yayınladığımız indirilebilir ders malzemeleri

Ders Kaynakları

2) R. M. Jones. Mechanics of Composite Materials, Taylor and Francis, 1984
3) C. T. Herakovich, Mechanics of Fibrous Composites John Wiley and Sons, 1998
4) Z. Gürdal, R. T. Haftka and P. Hajeka, Laminated Composite Materials, John Wiley and Sons, 1999
5) M. Taya and R. J. Arsenault, Metal Matrix Composites, Pergamon Press, 1988.
6) A. Baker, S. Dutton, D. Kelly, Composite Materials for Aircraft Structures, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., Virginia, 2004,
7) A. B. Strong, Plastics Materials and Processing, Prentice-Hall Inc. 2000.
8) F. T. Wallenberger, Advanced Inorganic Fibers, Kluwer Academics, 2000.
9) Thermoplastic Composite Materials, Composite materials Series, Ed. R. B. Pipes, Elsevier Vol: 2, 1991.
10) J. D. Bukley, D.D. Eddie, Carbon-Carbon Materials and Composites, Noyes Publ., New Jersey, 1993.
11) I. M. Low, Ceramic Matrix Composites Microstructure, Properties and Applications, Woodhead Publishing Limited, Cambridge England, 2006.

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 a Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi;
1 b Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi.
2 a Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi;
2 b Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5 a Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi.
5 b Deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6 a Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi.
6 b Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi.
6 c Bireysel çalışma becerisi.
7 a Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma, etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi,
7 b En az bir yabancı dil bilgisi.
7 c Etkin sunum yapabilme becerisi.
7 d Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9 a Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk hakkında bilgi,
9 b Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10 a Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi;
10 b Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık
10 c Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11 a Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi;
11 b Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
# Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı PÇ 1 PÇ 1 a PÇ 1 b PÇ 2 PÇ 2 a PÇ 2 b PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 PÇ 5 a PÇ 5 b PÇ 6 PÇ 6 a PÇ 6 b PÇ 6 c PÇ 7 PÇ 7 a PÇ 7 b PÇ 7 c PÇ 7 d PÇ 8 PÇ 9 PÇ 9 a PÇ 9 b PÇ 10 PÇ 10 a PÇ 10 b PÇ 10 c PÇ 11 PÇ 11 a PÇ 11 b
1 Alaşım, karışım kavramları ve farklılıklarını kavrar. 4
2 Kompozit malzeme üretim amaçlarının ve öneminin kavrar. 4
3 Metal matriksli kompozitlerin metal ve alaşımlarının yerine kullanım esaslarını kavrar. 4
4 Polimer ve kompozitlerinin temel üretim yöntemlerini öğrenir ve endüstriye uyarlanma kriterlerini kavrar. 4
5 Seramik kompozitlerde termal şok ve kırılma tokluğu artış mekanizmalarını öğrenir ve uygulamadaki önemini kavrar. 4
6 Karbon esaslı kompozitlerin üretim, uygulama ve özelliklerini kavrar.
7 Kompozitlerin mekanik özelliklerinin tahmini ve üretilen kompozitlerde özellik analizinin nasıl yapılacağını kavrar. 4
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 100
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 60
1. Final 40
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 3 48
Ara Sınav 1 6 6
Final 1 10 10
Toplam İş Yükü 112
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 4,48
Dersin AKTS Kredisi 4