AKTS - Mekanik Biçimlendirmenin Temelleri ve Uygulamaları

Mekanik Biçimlendirmenin Temelleri ve Uygulamaları (MATE301) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Mekanik Biçimlendirmenin Temelleri ve Uygulamaları MATE301 4 0 0 4 6
Ön Koşul Ders(ler)i
MATE 202, ME211 or MATH 275, bölüm onayı
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü N/A
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri .
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Course Assistants
Dersin Amacı Malzeme Mühendisliği öğrencilerine elastik davranış ve plastisite teorisinin temelleri ile endüstriyel metal şekillendirme süreçlerini tanıtmak
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Elastik gerilme ve gerinme ilişkileri, Düzlemsel gerilme, Gerilme ve gerinim için Mohr Daireleri, 3 Boyutlu gerilme hali, Gerilme ve Gerinme Tensörleri, Hidrostatik ve Deviyotorik Gerilme Bileşenleri, elastic gerinmelerden gerilme bulma
  • Plastisite Teorisi; akma eğrisi, gerçek gerilme ve gerçek gerinme, akma kriterleri, Akma lokusu, Akma yüzeyi ve Normallik, Oktahedral Kayma Gerilmesi ve Kayma gerinmesi, Gerilme ve gerinme Değişmezlikleri, Plastik gerilme-gerinme ilişkileri, plastik instabilitenin anlaşılması.
  • Metallerin kalıcı (plastik) şekillendirilmesi; Dövme, Haddeleme, Ekstrüzyon, Tel, boru ve Çubuk Çekilmesi, akma gerilmesi bulunması, deformasyon zonu geometrisi, İşlenebilirlik ve Biçimlendirebilirlik hakkında bilgi sahibi olma.
  • İş yüklerinin bulunması; Homojen Deformasyon için İş Formülü ve Slab Metodu; Levha Haddesi, Üniform olmayan deformasyon için Akma Hattı Alan Analizi, Alt ve üst Sınır Değer Analizlerinin anlaşılması.
  • Endüstriyel metal biçimlendirme proseslerindeki sorunlar ve ürünlerdeki hatalar üzerinde yorum yapabilme yeteneğine sahip olmak.
Dersin İçeriği Mühendislik malzemelerinin makroskopik plastisitesi; akma kriterleri, plastik gerilme-gerinme ilişkileri, gerinmede instabilite, gerinme hızı ve sıcaklık etkisi; ideal iş ve stres değerlendirme (slab) yöntemleriyle plastisite analizi, diğer plastisite analiz yöntemlerine (üst sınır değer analizi, kayma hattı alan teorisi, sonlu elemanlar yöntemi vb

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Temel Mekanik: Elastik ve Plastik Davranış, Sünek ve Gevrek Davranış, Gerilme ve Gerinme Kavramları, Gerilme ve Gerinme Çeşitleri
2 Elastik gerilme ve gerinme ilişkileri: Düzlemsel gerilme hali, Gerilme Mohr Dairesi, 3 Boyutlu Gerilme Hali, Gerilme Tensörü
3 Elastik gerilme ve gerinme ilişkileri: Düzlemsel gerinme hali, Gerinme Mohr Dairesi, Gerinme Tensörü, Hidrostatik ve Deviyatorik gerilme bileşenleri
4 Elastik gerilme ve gerinme ilişkileri: Elastik Gerilme-Gerinme İlşkileri, Elastik gerinmelerden gerilme hesaplanması
5 Plastisite Teorisi: Akma eğrisi, gerçek gerilme ve gerçek gerinme, akma kriterleri, kombine gerilme testleri, akma lokusu, akma yüzeyi ve normalite.
6 Plastisite Teorisi: Oktahedral kayma gerilmesi ve kayma gerinmesi, Gerilme ve Gerinme Değişmezlikleri, plastik gerilme ve gerinme ilişkileri, plastik instabilite.
7 Metal Biçimlendirme: Biçimlendirme Süreçlerinin Sınıflandırması, Biçimlendirme Mekaniği ve akma gerilmesi hesabı
8 Metal Biçimlendirme: Deformasyon Zonu Geometrisi, İşlenebilirlik ve Biçimlendirilebilirlik.
9 Deformasyon Yükü Hesabı-Homojen Deformasyon: Tel çekme, ekstrüzyon, haddeleme, dövme için İş Formulü. Tek pasoda elde edilebilecek maksimum kesit daralması hesabı.
10 Deformasyon Yükü Hesabı-Homojen Deformasyon: Slab yöntemi, şerit çekme, sürtünme ve yağlamanın etkileri, sürtünme dahil edildiğinde Tek pasoda elde edilebilecek maksimum kesit daralması hesabı, İş Formülü ile farkı, deformasyon sertleşmesi etkisinin hesaba alınması, sürtünme dahil edilerek dövme ve yuvarlak çubuk çekme prosesine slam yönteminin uygulanması.
11 Deformasyon Yükü Hesabı-Homojen Deformasyon: Levha haddeleme teorisi, merdane ayırma kuvveti, ön ve arka gerdirmelerin etkisi, mümkün olan minimum kalınlık hesabı, tork ve güç, sorunlar ve hadde ürünlerindeki hatalar.
12 Deformasyon Yükü Hesabı-Uniform Olmayan Deformasyon: Akma Hattı Alan Analizi: Tek eksende basma ile deformasyon, akma hatlarının belirlenmesi, akma hatları ile gerilme bulunması, akma hattı rotasyonu ile hidrostatik basınç belirleme.
13 Deformasyon Yükü Hesabı-Uniform Olmayan Deformasyon: Akma Hattı teorisinin uygulaması ve endüstriyel prosesler için akma hatlarının çizilmesi: rr* ekstrüzyonları için akma hatlarının çizilmesi, Hız diyagramları (Hodograf)
14 Deformasyon Yükü Hesabı-Uniform Olmayan Deformasyon: Ekstrüzyonun Üst ve alt sınır değer analizi, düzlemsel gerinme ve derin delme.
15 Genel Gözden Geçirme
16 Final Sınavı

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Mechanical Metallurgy, G.E. DIETER, 3E, McGraw-Hill, 1988.
2. Metal Forming: Mechanics and Metallurgy, W.F. HOSFORD, R.M. CADDELL, 3E, Cambridge U. Press, 2007.
Diğer Kaynaklar 3. Elements of Metalworking Theory, G.W. ROWE, Edward-Arnold, 1965.
4. Deformation Processing, W.A. BACKOFEN, Addison-Wesley, 1972.

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım 1 5
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 5 20
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 40
Genel Sınav/Final Juri - -
Toplam 8 65
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 65
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 35
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 Matematik, fen bilgisi ve mühendislik bilgilerini uygulama becerisi X
2 Deney tasarlama ve yapma ve deney sonuçlarını analiz ederek yorumlama becerisi X
3 Belirlenen gereksinimlere göre bir sistem, bileşen ve işlem tasarımlama becerisi X
4 Disiplinler arası takımlarda çalışabilme becerisi X
5 Mühendislik problemlerini belirleme, formüle etme ve çözme becerisi X
6 Mühendislik uygulamaları için gerekli modern mühendislik araçlarını, tekniklerini ve yetenekleri kullanma becerisi X
7 Profesyonel ve meslek etiği sorumluluğunu kavrama X
8 Etkin iletişim kurma becerisi X
9 Mühendislik çözümlerinin küresel ve toplumsal boyutlarda etkisini anlamak için gereken kapsamlı eğitim X
10 Çağdaş konular hakkında bilgi sahibi olmak X
11 Proje yönetimi becerileri ve uluslar arası standartları ve metodolojileri tanıma X
12 Yaşam boyu eğitimin bir gereksinim olduğunu tanımak ve aynı zamanda bu eğitime angaje olma becerisi X

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati)
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi
Toplam İş Yükü 0