Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Computatıonal Fracture Mechanıcs CMM 507 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 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan bir çok problem çatlak ve kırılma durumlarını içermekte ve bunların doğru bir şekilde analiz edilmesi gerekmektedir. Pratik problemlerin çoğu ise geometrik olarak detaylar ve karışıklıklar içerdiğinden bilgisayar ile modellenmekte ve sayısal olarak analiz edilmektedir. Bu ders öğrencilerin pratik kırılma problemlerini bilgisayar ortamında modelleme ve çözümlemelerini sağlayacaktır.
Dersin İçeriği Giriş, Kırılma Mekaniği?nin tarihsel gelişimi. Lineer Elastik Kırılma Mekaniği (LEFM). Gerilme yığılması ve tekillik (singülarite). Elastik çatlaklar için gerilme dağılımları ve gerilme şiddet faktörleri (K). Çatlak ilerlemesi ve stabil olmayan ilerleme için kriterler. LEFM için deneysel metotlar. Yorulmalı çatlak ilerlemesi. Arayüzey çatlakları. Sayısal Yöntemler: tekil elemanlar, J-integrali. FCPAS ve ANSYS kullanarak kırılma ve çatlak ilerleme uygulamaları.
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Kırılma Mekaniği tarihçesini bilir. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, Sınav , Ödev,
2 Gerilme şiddet faktörünü tanımlar ve uygulamalarını bilir. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, Sınav , Ödev,
3 Lineer elastik çatlak ucundaki gerilme dağılımlarını ve plastik bölgeyi tanımlar. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, Sınav , Ödev,
4 Statik ve yorulmalı yük altında çatlak ilerleme şartlarını bilir. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, Sınav , Ödev,
5 Kırılma mekaniğinde yapılan temel malzeme test ve özelliklerini bilir. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, Sınav , Ödev,
6 Tekil sonlu elemanlar ile kırılma problemlerini çözebilir (2 boyutlu). Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, Sınav , Ödev,
7 J-integrali kullanarak kırılma parametrelerini hesaplayabilir. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, Sınav , Ödev,
8 FCPAS kullanarak kırılma problemlerini çözebilir. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, Sınav , Ödev,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Introduction, historical summary on development of fracture mechanics.
2 Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM), Stress concentration and singularity
3 Stress fields for elastic cracks, Stress intensity factor and K-fields
4 Crack advancement criterion for unstable growth
5 Experimental methods for LEFM
6 Fatigue Crack Propagation (FCP). Interface cracks
7 Numerical methods: singular elements, J-integral
8 Applications using finite elements: ANSYS
9 Applications using finite elements: ANSYS
10 Mid-term exam
11 Applications using finite elements: FCPAS
12 Applications using finite elements: FCPAS
13 Applications using finite elements: FCPAS
14 Applications using finite elements: FCPAS
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
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 50
1. Ödev 50
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 15 15
Ödev 1 15 15
Final 1 15 15
Toplam İş Yükü 141
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,64
Dersin AKTS Kredisi 6