AKTS - Sonlu Elemanlar Analizine Giriş
Sonlu Elemanlar Analizine Giriş (AE417) Ders Detayları
| Ders Adı | Ders Kodu | Dönemi | Saati | Uygulama Saati | Laboratuar Hours | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sonlu Elemanlar Analizine Giriş | AE417 | Alan Seçmeli | 2 | 2 | 0 | 3 | 5 |
| Ön Koşul Ders(ler)i |
|---|
| ME 210 ve MATH 276 |
| Dersin Dili | İngilizce |
|---|---|
| Dersin Türü | Seçmeli Dersler |
| Dersin Seviyesi | Fen Bilimleri Yüksek Lisans |
| Ders Verilme Şekli | Yüz Yüze |
| Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri | . |
| Dersin Öğretmen(ler)i |
|
| Dersin Amacı | Bu ders sonlu elemanlar yönteminin, formülasyon, programlama (MATLAB) ve uygulanması ile ilgilidir. Bu ders bir ve iki boyutlu sistemler, ve iki boyutlu kirişler için tasarlanmıştır. |
| Dersin Eğitim Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
| Dersin İçeriği | Mekaniğin kısmi diferansiyel denklemlerini sayısal olarak çözme; zayıf form, şekil fonksiyonları, izo-parametrik yaklaşım, Gauss karesi, eleman tipleri, montaj işlemi, 2B problemlere uygulamalı sparitite içeren sonlu elemanlar metodunun temelleri; MATLAB'da kendi kendine yazılmış sonlu elemanlar kodu; MATLAB kodu kullanarak elastik malzemelerin hesaplamalı simülasyonları ve gerilme analizi; etki alanı ayrıklaştırma, ön işleme ve son işleme bakış açıları. |
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Yaylı kombinasyonlarla sonlu elemanları anlama | Moodle web sitesinde verilen ders notları ve sunumlar |
| 2 | Kafes elemanları ve 1B nesnelerin 2B ve 3B alanda birleştirilmesi | |
| 3 | Makas yapılarının programlama montajı | |
| 4 | Güçlü form, zayıf form, enerji minimizasyonu | |
| 5 | Şekil fonksiyonlarını kullanarak yaklaşık hesaplamalar | |
| 6 | Gauss yöntemi ile entegrasyon hesaplanması | |
| 7 | İzo-parametrik konsepti benimseyen bir boyutta FEM formülasyonu | |
| 8 | Bir boyut için sonlu elemanlar kodunun programlanması | |
| 9 | İki boyut (2B) problemleri için güçlü ve zayıf form | |
| 10 | İki boyutta tanım alanının ayrıklaştırılması ve ön işlemesi | |
| 11 | Şekil fonksiyonlarının türetilmesi ve iki boyutta Gauss yöntemi ile hesaplanma | |
| 12 | İzoparametrik kavramı benimseyen 2B FEM formülasyonu | |
| 13 | 2B, FE kodunu programlama | |
| 14 | İşleme sonrası ve görselleştirme yönleri |
Kaynaklar
| Ders Kitabı | 1. A First Course in Finite Elements, Jacob Fish and Ted Belytschko, 2007, Wiley. |
|---|---|
| 2. Introduction to Finite Element Analysis Using MATLAB and Abaqus, Amar Khennane, 2013 by Taylor & Francis Group, LLC. | |
| 3. MATLAB Codes Element Analysis for Finite Solids and Structures, A.J.M. Ferreira, Universidade do Porto Portugal. | |
| 4. Concepts and Applications of Finite Element Analysis, Robert D. Cook et al., 2001, Wiley. | |
| 5. The Finite Element Method: Linear Static and Dynamic Finite Element Analysis, Thomas J. R. Hughes, 2000, Dover. |
Değerlendirme System
| Çalışmalar | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | - | - |
| Laboratuar | 1 | 5 |
| Uygulama | 10 | 15 |
| Alan Çalışması | - | - |
| Derse Özgü Staj | - | - |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | - | - |
| Ödevler | 10 | 20 |
| Sunum | - | - |
| Projeler | - | - |
| Rapor | - | - |
| Seminer | - | - |
| Ara Sınavlar/Ara Juri | 2 | 30 |
| Genel Sınav/Final Juri | 1 | 30 |
| Toplam | 24 | 100 |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı | |
|---|---|
| Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı | 100 |
| Toplam | 100 |
Kurs Kategorisi
| Temel Meslek Dersleri | X |
|---|---|
| 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 | Makine mühendisliği alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. | |||||
| 2 | Makine Mühendisliğinde uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir. | |||||
| 3 | Belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri kullanarak, bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanabilir. | |||||
| 4 | Makine mühendisliğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olmak ve ihtiyaç duyduğunda bunları inceleleyebilmek ve öğrenmek. | |||||
| 5 | Makine mühendisliği ile ilgili problemleri tanımlayıp ve formüle edebilmek, çözmek için yöntem geliştirimk ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulayabilmek. | |||||
| 6 | Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirebilmek; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlayabilmek ve tasarımlarda yenilikçi/alternatif çözümler geliştirebilmek. | |||||
| 7 | Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlayabilmek ve uygulayabilmek; bu süreçte karşılaşılan karmaşık problemleri irdeleyebilmek ve çözümlemek. | |||||
| 8 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır. | |||||
| 9 | Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak, sözlü ve yazılı iletişim kurmak. | |||||
| 10 | Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilmek. | |||||
| 11 | Mühendislik uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilmek ve bunların mühendislik uygulamalarına getirdiği kısıtların farkında olmak. | |||||
| 12 | Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetleyebilmek. | |||||
ECTS/İş Yükü Tablosu
| Aktiviteler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) | 14 | 2 | 28 |
| Laboratuar | 14 | 2 | 28 |
| Uygulama | 10 | 2 | 20 |
| Derse Özgü Staj | |||
| Alan Çalışması | |||
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi | |||
| Sunum/Seminer Hazırlama | |||
| Projeler | |||
| Raporlar | |||
| Ödevler | 10 | 3 | 30 |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | |||
| Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi | 2 | 5 | 10 |
| Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi | 1 | 10 | 10 |
| Toplam İş Yükü | 126 | ||