AKTS - Darbe Dinamiğinin Temelleri
Darbe Dinamiğinin Temelleri (ASE450) Ders Detayları
| Ders Adı | Ders Kodu | Dönemi | Saati | Uygulama Saati | Laboratuar Hours | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Darbe Dinamiğinin Temelleri | ASE450 | Alan Seçmeli | 3 | 0 | 0 | 3 | 5 |
| Ön Koşul Ders(ler)i |
|---|
| (ME210 veya ME211) |
| Dersin Dili | İngilizce |
|---|---|
| Dersin Türü | Seçmeli Dersler |
| Dersin Seviyesi | Fen Bilimleri Yüksek Lisans |
| Ders Verilme Şekli | |
| Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri | Anlatım, Soru Yanıt, Takım/Grup Çalışması. |
| Dersin Öğretmen(ler)i |
|
| Dersin Amacı | • Darbe dinamiği temellerinin anlaşılmasını sağlamak; buna gerilme dalgaları, yüksek darbe hızlarında malzeme davranışı ve havacılık yapılarında kullanılan temel gerilme-gerinme modelleri dahildir. • Malzemelerin yüksek hızlı ve çok yüksek hızlı darbelere nasıl tepki verdiğini analiz eder. • Hidrokodlar ve sonlu elemanlar analizi gibi benzetim yöntemlerini kullanarak darbe olaylarını modeller ve sonuçları yorumlar. • Problem tanımı, literatür incelemesi ve benzetim çalışmalarını içeren hesaplamalı darbe analizi sunumu yapar. |
| Dersin Eğitim Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
| Dersin İçeriği | Katılarda Gerilme Dalgalarının Yayılımı, Yüksek Darbe. Hızlarında Malzeme Davranışı, Yüksek Darbe Hızlarında. Gerilme-Gerinme Modelleri, Yüksek Hızlı ve Çok Yüksek. Hızlı Darbe Dinamiği, Darbe Olaylarının Benzetimi. |
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Darbe olaylarına giriş: temel terminoloji; darbe türleri; darbe dinamiği ilkeleri; momentum transferi, enerji yöntemleri, karakteristik zaman ölçekleri ve darbe rejimleri | Rao et al, Ch 1. Introduction |
| 2 | Klasik darbe teorisi: stereomekanik darbe; katılarda gerilme dalgalarının yayılımı: bir boyutlu dalga yayılımı; elastik, elastik-plastik ve şok dalgaları; dalga etkileşimleri: yansıma, geçiş, mekanik empedans. | Rao et al, Ch 2. Rigid body impact mechanics Rao et al, Ch 3. 1D impact mechanics of deformable bodies Yu & Qiu Part 1; stress waves in solids. |
| 3 | Klasik darbe teorisi: stereomekanik darbe; katılarda gerilme dalgalarının yayılımı: bir boyutlu dalga yayılımı; elastik, elastik-plastik ve şok dalgaları; dalga etkileşimleri: yansıma, geçiş, empedans uyumsuzluğu. | Rao et al, Ch 3. 1D impact mechanics of deformable bodies Yu & Qiu Part 1; stress waves in solids. |
| 4 | Yüksek darbe hızlarında malzeme davranışı; darbe altında deformasyonun modellenmesi: hal denklemi (EOS), gerilme-gerinme modelleri, hasar/kırılma modelleri, darbe sırasında sıcaklık artışı. | Yu & Qiu Part 2; dynamic behavior of materials, constitutive equations at high strain rates. Zukas, J.A., Ch. 1 Dynamic behavior of materials |
| 5 | Yüksek darbe hızlarında malzeme davranışı; darbe altında deformasyonun modellenmesi: hal denklemi (EOS), gerilme-gerinme modelleri, hasar/kırılma modelleri, darbe sırasında sıcaklık artışı. | Yu & Qiu Part 2; dynamic behavior of materials, constitutive equations at high strain rates. Rao et al, Ch 6. Modeling deformation and failure under impact Zukas, J.A., Ch. 3 Shock waves in solids |
| 6 | Yüksek darbe hızlı mekanik testler: orta gerinme hızlı test makineleri, Split Hopkinson Basınç Çubuğu (SHPB), genişleyen halka tekniği. | Rao et al, Ch 5. Experimental impact mechanics Yu & Qiu Part 2; dynamic behavior of materials, constitutive equations at high strain rates. |
| 7 | Yüksek darbe hızlı mekanik testler: orta gerinme hızlı test makineleri, Split Hopkinson Basınç Çubuğu (SHPB), genişleyen halka tekniği. | Rao et al, Ch 5. Experimental impact mechanics Yu & Qiu Part 2; dynamic behavior of materials, constitutive equations at high strain rates. |
| 8 | Ara Sınav | |
| 9 | Sayısal formülasyon ilkeleri; sayısal integrasyon yöntemleri; benzetimlerde hesaplamalı konular: hourglass kontrolü, adaptif ayrıklaştırma, temas-darbe, penaltı yöntemi. | Rao et al, Ch 7. Computational impact mechanics Zukas, J.A., Ch. 4 Introduction to numerical modeling of fast, transient phenomena. |
| 10 | Sayısal formülasyon ilkeleri; sayısal integrasyon yöntemleri; benzetimlerde hesaplamalı konular: hourglass kontrolü, adaptif ayrıklaştırma, temas-darbe, penaltı yöntemi. | Rao et al, Ch 7. Computational impact mechanics Zukas, J.A., Ch. 4 Introduction to numerical modeling of fast, transient phenomena. |
| 11 | Balistik darbenin sınıflandırılması; mermi şekli, hedefler, malzemelerin balistik darbeye tepkisi. | Rao et al, Ch 9. Ballistic impact |
| 12 | Balistik darbenin sınıflandırılması; mermi şekli, hedefler, malzemelerin balistik darbeye tepkisi. | Rao et al, Ch 9. Ballistic impact |
| 13 | Penetrasyon ve perforasyon mekaniği; hasar modları ve mekanizmaları; balistik darbe modelleri, balistik testler. | Rao et al, Ch 9. Ballistic impact |
| 14 | Penetrasyon ve perforasyon mekaniği; hasar modları ve mekanizmaları; balistik darbe modelleri, balistik testler. | Rao et al, Ch 9. Ballistic impact |
| 15 | Dönem Proje Sunumları | |
| 16 | Final Sınavı |
Kaynaklar
| Ders Kitabı | 1. Yu, T. X., Qiu, X., Introduction to Impact Dynamics, Wiley, 2018. |
|---|---|
| Diğer Kaynaklar | 2. Rao, L. ve diğerleri, Applied Impact Mechanics, Wiley, 2016. Zukas, Jonas A., High Velocity Impact Dynamics, Wiley Interscience, 1990. Zukas, J. A., Introduction to Hydrocodes, Elsevier, 2004. |
Değerlendirme System
| Çalışmalar | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | - | - |
| Laboratuar | - | - |
| Uygulama | - | - |
| Alan Çalışması | - | - |
| Derse Özgü Staj | - | - |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | - | - |
| Ödevler | 6 | 10 |
| Sunum | 1 | 10 |
| Projeler | - | - |
| Rapor | - | - |
| Seminer | - | - |
| Ara Sınavlar/Ara Juri | 1 | 30 |
| Genel Sınav/Final Juri | 1 | 50 |
| Toplam | 9 | 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 | Bireysel ve ekip üyesi olarak ileri düzey araştırma faaliyetlerini yürütme yeteneği gösterir. | |||||
| 2 | Araştırma konularını irdeleme, değerlendirme ve bilimsel muhakeme ile yorumlama becerisi kazanır. | |||||
| 3 | Yeni yöntemler oluşturur ve bunları özgün araştırma alanları ve konularına uygular. | |||||
| 4 | Deneysel ve/veya analitik verileri sistematik şekilde elde eder, bunları bilimsel sonuçlara ulaşacak şekilde tartışır ve değerlendirir. | |||||
| 5 | Bilimsel felsefe yaklaşımını mühendislik sistemlerinin analiz, modelleme ve tasarımında uygular. | |||||
| 6 | Çalışmış olduğu sahadaki bilgiyi uluslararası düzeyde özgün çalışmaları oluşturacak, sürdürecek, tamamlayacak ve sunacak şekilde sentezler. | |||||
| 7 | Çalıştığı mühendislik alanında bilimsel ve teknolojik gelişmelere katkı sağlar. | |||||
| 8 | Toplumu araştırma faaliyetleri aracılığıyla geliştirmek için endüstriyel ve bilimsel ilerlemelere katkıda bulunur. | |||||
ECTS/İş Yükü Tablosu
| Aktiviteler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Teorik Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Laboratuar | |||
| Uygulama | |||
| Derse Özgü Staj | |||
| Alan Çalışması | |||
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi | 14 | 3 | 42 |
| Sunum/Seminer Hazırlama | 1 | 5 | 5 |
| Projeler | |||
| Raporlar | |||
| Ödevler | 6 | 2 | 12 |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | |||
| Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi | 1 | 8 | 8 |
| Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi | 1 | 10 | 10 |
| Toplam İş Yükü | 125 | ||