DERS ADI

: KIRILMA MEKANİĞİNE GİRİŞ

DERECE PROGRAMLARI

Ders Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Ders Türü D U L AKTS
MAK 4251 KIRILMA MEKANİĞİNE GİRİŞ SEÇMELİ 3 0 0 6

Dersi Veren Birim

Makina Mühendisliği

Dersin Düzeyi

Lisans

Ders Koordinatörü

PROF. DR. EVREN MELTEM TOYGAR

Dersi Alan Birimler

Makina Mühendisliği
Makina Mühendisliği (İ.Ö)

Dersin Amacı

Kırılma mekaniği konusunda temel kavramları (kırılma ve malzemede hasar ve kırılma tipleri, ideal kırılma gibi) LEKM(Lineer Elastik KırılmaMekaniği) ve EPKM ( Elasto-Plastik Kırılma Mekaniği) kavramaları çerçevesinde de mühendislik problemlerini, matematik, fizik bilgilerini kullanarak formüle edebilmek bu dersin amacıdır. İlaveten çatlak içeren cisimlerin mekanik davranışı, uygulanan gerilme, çatlak ucundaki gerilme şiddeti faktörü, çatlak boyutu ve kırılma tokluğu ifadelerinin hesaplanması amaçlar arasındadır. Çatlaklar, çentikler ve delikler gibi gerilme yoğunluğunu arttıran hataları inceleyerek gerçek problemlere çözümler aramak, tasarım sürecindeki en önemli sorulardan birisi olan mekanik yorulmayı oluşturan sebeplerden bilinen deformasyon ve kırılma, Yorulma (Fatique), Sünme (Creep), Gerilme Korozyon Çatlağı gibi kavramları bu ders kapsamında irdelemek nihai hedeftir.

Dersin Öğrenme Kazanımları

1   Kırılma Mekaniğinin temel kavramları, hasar, kırılma türleri, ideal kırılma, LEKM (lineer elastik kırılma mekaniği) ve EPKM (elasto-plastik kırılma mekaniği) kavramları hakkında bilgi sahibi olmak
2   Mühendislik malzemeleriyle oluşmuş yapılarda çatlak, çentik vb kusurların meydana getirebileceği hasar ve malzeme davranışıyla ilgili teorik ifade ve denklemleri aktarmak ve güncel problemlerle ilgilendirme.
3   Tasarım ve boyutlandırmada kullanılacak parametreler ve bunların elde edilmesi,
4   LEKM ve EPKM nin çalışılması ve mühendislik yapılarındaki hesaplama ve uygulama çeşitlerini aktarma,
5   Yorulma, statik ve dinamik yüklemeye maruz sistemlerle ilgili teorik ve pratik çalışmalar yapabilme

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta Konular Açıklama
1 Giriş: Tarihçe, Temel Kavramlar ve Denklemler, Mohr Dairesi, Hasar Mekanizması Tanımı
2 Lineer Elastik Kırılma Mekaniği(LEKM):Elastik Gerilme Alanı, Gerilme ve Şekil Değiştirme arasındaki İlişkiler, Mod I, Mod II ve Mod III için Gerilme Şiddeti Faktörü, Kırılma Tokluğu parametresi
3 Enerji Dengesi:Griffith Gevrek Kırılma Teorisi, Griffith Enerji Dengesi yaklaşımı, Griffith Teorisine Irwin in Yaptığı Değişiklik, G ve KI arasındaki İlişki
4 Grifitth ve Irwin teorileri arasındaki bağlantı ve K ve G arasındaki ilişki
5 Çatlak Ucu Plastik Zonu: Plastik Zon Boyutu, Plastik Zonun Şekli, Numune Kalınlığı Boyunca Plastik Zon Boyutu ve Şekli
6 LEKM' nin Matematiksel Modellenmesi:Düzlem Elastisite, Kartezyen Koor., Polar Koord., Çatlak Büyüme Kararsızlık Analizi, Çatlak Ucu Gerilme Analizi, Genel Düzlemsel Yükleme, Westergaard Gerilme Fonksiyonu
7 Çatlak Büyüme Kararsızlık Analizi, Çatkak Ucu Gerilme Analizi, Genel Düzlemsel Yükleme, Westergaard Gerilme Fonksiyonu
8 Elastik/Plastik Kırılma Mekaniği(EPKM): J İntegrali, Çatlak ucu Açılması
9 EPKM'nin Matematiksel Modellenmesi: Akma Modeli ile Çatlak Ucu Açılma Miktarının Belirlenmesi, J İntegrali, Doğrusal Olmayan Enerji Açığa Çıkma Hızı,
10 EPKM nin Matematiksel Modellenmesi: Akma Modeli ile Çatlak Ucu Açılma Miktarının Belirlenmesi, J İntegrali, Doğrusal Olmayan Enerji Açığa Çıkma Hızı, Tekillik Fonksiyonu
11 Lineer Elastik Kırılma Mekaniği Testi: Metalik Malzemelerin Düzlem Şekil Değiştirme-Kırılma Tokluğu Standart Test Metodu, Numuneler ve Boyutları,Numunelerin Ön Hazırlığı, Yük- açılma Kaydının Analizi ve KIC nin Saptanması
12 Yorulma
13 Yorulma Hasarları
14 Sünme ve mühendislik problemleri ile ilişkilendirme

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

1. T. L. Anderson, "Fracture Mechanics: Fundamentals and Applications" (1995) CRC Press.
2. Richard W.Hertzberg, Deformation and Fracture Mechanics Of Engineering Materials.
3. Dowling, "Mechanical Behavior of Materials"
4. Broek, Elementary Engineering Fracture Mechanics
5. Ağah Uğuz, Kırılma Mekaniğine Giriş

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

Ders, sınıfta anlatımla verilmektedir. Teoriyi aktardıktan sonra problem çözümü ve tartışma formatındadır. Derse devam mecburidir. Verilen ödevlerin zamanında teslimi beklenir ve verilen dönem projesi gruplar tarafından sunularak ve rapor teslimi şeklinde gerçekleştirilir.

Değerlendirme Yöntemleri

SIRA NO KISA KOD UZUN ADI FORMUL
1 VZ Vize
2 Q Quiz
3 FN Final
4 BNS BNS VZ*0.35+Q *0.15+FN * 0.50
5 BUT Bütünleme Notu
6 BBN Bütünleme Sonu Başarı Notu VZ*0.35+Q *0.15+BUT * 0.50


Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Yok

Değerlendirme Kriteri

İlan Edilecektir.

Dersin Öğretim Dili

Türkçe

Derse İlişkin Politika ve Kurallar

İlan Edilecektir.

Dersin Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri

Prof..Dr.M.Evren Toygar, evren.toygar@deu.edu.tr
Dokuz Eylül Üniversitesi, Faculty of Engineering, Department of Mechanical Engineering
Phone: 0 232 301 92 25

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri

İlan Edilecektir.

Staj Durumu

YOK

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ders Anlatımı 14 3 42
Final Sınavına Hazırlık 1 20 20
Vize Sınavına Hazırlık 1 15 15
Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar 14 4 56
Diğer Kısa Sınavlara Hazırlık 1 10 10
Final Sınavı 1 2 2
Vize Sınavı 1 2 2
Uygulama sınavı 1 2 2
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat) 149

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

PK/ÖKPK.1PK.2PK.3PK.4PK.5PK.6PK.7PK.8PK.9PK.10PK.11
ÖK.15433545
ÖK.25545445
ÖK.3554543
ÖK.4553455453
ÖK.5554455443

İLETİŞİM BİLGİLERİMİZ
Dokuz Eylül Üniversitesi Cumhuriyet Bulvarı No: 144 35210 Alsancak / İZMİR
Telefon: +90(232) 412 12 12 - Faks: +90 (232) 464 81 35

Copyright 2015 DEÜ. BİD

ANASAYFA / ÜNİVERSİTE HAKKINDA / DERECE PROGRAMLARI / ÖĞRENCİ İÇİN GENEL BİLGİLER / ULUSLARARASI İLİŞKİLER