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 |
|---|
| MATH276 ve ME210 |
| Dersin Dili | İngilizce |
|---|---|
| Dersin Türü | Seçmeli Dersler |
| Dersin Seviyesi | 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 | Matematik, fen bilimleri, temel mühendislik, bilgisayarla hesaplama ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda bilgi; bu bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi. | |||||
| 2 | Karmaşık mühendislik problemlerini, temel bilim, matematik ve mühendislik bilgilerini kullanarak ve ele alınan problemle ilgili BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçlarını gözeterek tanımlama, formüle etme ve analiz becerisi. | |||||
| 3 | Karmaşık mühendislik problemlerine yaratıcı çözümler tasarlama becerisi; karmaşık sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtları ve koşulları gözeterek, mevcut ve gelecekteki gereksinimleri karşılayacak biçimde tasarlama becerisi. | |||||
| 4 | Karmaşık mühendislik problemlerinin analizi ve çözümüne yönelik, tahmin ve modelleme de dahil olmak üzere, uygun teknikleri, kaynakları ve modern mühendislik ve bilişim araçlarını, sınırlamalarının da farkında olarak seçme ve kullanma becerisi. | |||||
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için literatür araştırması, deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama dahil, araştırma yöntemlerini kullanma becerisi. | |||||
| 6 | Mühendislik uygulamalarının BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları kapsamında, topluma, sağlık ve güvenliğe, ekonomiye, sürdürülebilirlik ve çevreye etkileri hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | |||||
| 7 | Mühendislik meslek ilkelerine uygun davranma, etik sorumluluk hakkında bilgi; hiçbir konuda ayrımcılık yapmadan, tarafsız davranma ve çeşitliliği kapsayıcı olma konularında farkındalık. | |||||
| 8 | Bireysel olarak ve disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda (yüz yüze, uzaktan veya karma) takım üyesi veya lideri olarak etkin biçimde çalışabilme becerisi. | |||||
| 9 | Hedef kitlenin çeşitli farklılıklarını (eğitim, dil, meslek gibi) dikkate alarak, teknik konularda sözlü, yazılı etkin iletişim kurma becerisi. | |||||
| 10 | Proje yönetimi ve ekonomik yapılabilirlik analizi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik ve yenilikçilik hakkında farkındalık. | |||||
| 11 | Bağımsız ve sürekli öğrenebilme, yeni ve gelişmekte olan teknolojilere uyum sağlayabilme ve teknolojik değişimlerle ilgili sorgulayıcı düşünebilmeyi kapsayan yaşam boyu öğrenme becerisi. | |||||
ECTS/İş Yükü Tablosu
| Aktiviteler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Teorik Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik 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 | ||