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 | 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 | Matematik, fen bilimleri ve havacılık ve uzay mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi edinir ve bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi kazanır. | |||||
| 2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi ve bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi kazanır. | |||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi ve bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi kazanır. | |||||
| 4 | Havacılık ve Uzay mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma, bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi kazanır. | |||||
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya havacılık ve uzay mühendisliğine özgü araştırma konularının incelenmesi için deney ve düzeneği tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi kazanır. | |||||
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi ve bireysel çalışma becerisi kazanır. | |||||
| 7 | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi, en az bir yabancı dil bilgisi, etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanır. | |||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci, bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi kazanır. | |||||
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci ve havacılık ve uzay mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi edinir. | |||||
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi edinir ve girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık, sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi kazanır. | |||||
| 11 | Havacılık ve uzay mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi edinir ve mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık kazanır. | |||||
| 12 | Aerodinamik, havacılık ve uzay mühendisliğinde kullanılan malzemeler, yapılar, itki, uçuş mekaniği, kararlılık ve kontrol konularında bilgi sahibi olma ve Havacılık mühendisliği problemlerine uygulama becerisi kazanır. | |||||
| 13 | Yörünge Mekaniği, konum belirlenmesi ve denetim, telekomünikasyon, uzay yapıları ve roket itkisi konularında bilgi sahibi olur. | |||||
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 | ||