Ders Genel Bilgileri

Ders Kodu AKTS T+U+L Kredi Ders Türü INS16728 7 3+0 3 Seçmeli Ders Linki (Türkçe) : Kopyala Ders Linki (İngilizce) : Kopyala Dersin Dili Türkçe Dersin Düzeyi Yüksek Lisans Öğretim Türü Örgün Öğretim Dersin Türü Seçmeli Dersin Amacı Bu dersin amacı, öğrencilere Sonlu Elemanlar Yöntemi’nin (SEY) kuramsal temellerini, matematiksel formülasyonunu ve mühendislik problemlerine uygulanışını ileri düzeyde kazandırmaktır. Ders kapsamında, enerji esaslı yaklaşımlar, şekil fonksiyonları, koordinat dönüşümleri ve sayısal integrasyon teknikleri temelinde farklı boyutlardaki (bir, iki ve üç boyutlu) sonlu elemanların türetilmesi ve uygulanması ele alınmaktadır. Öğrencilerin, sürekli ortam mekaniği problemlerini sonlu eleman formülasyonuna dönüştürebilme, uygun eleman tipini seçebilme, çözüm sonuçlarını eleştirel biçimde değerlendirebilme ve akademik literatürde yer alan SEY tabanlı çalışmaları analiz edebilme yetkinliği kazanmaları hedeflenmektedir. Ders sonunda öğrencilerin, ileri düzey araştırma ve tez çalışmalarında SEY’yi etkin biçimde kullanabilecek kuramsal altyapıya sahip olmaları amaçlanmaktadır. Dersin İçeriği Bu derste Sonlu Elemanlar Yöntemi’nin (SEY) kuramsal altyapısı ve mühendislik uygulamaları ayrıntılı olarak incelenmektedir. Ders içeriği; alan değişkenleri ve şekil fonksiyonları, doğal ve genel koordinat sistemleri, enerji esaslı formülasyonlar ve eleman rijitlik matrislerinin türetilmesi konularını kapsamaktadır. Bir boyutlu çubuk ve kiriş elemanlar ile düzlem ve uzay kafes sistemlerin modellenmesi ele alınmakta; iki boyutlu sürekli ortam problemleri için üçgen ve dörtgen elemanlar, izoparametrik formülasyon ve Gauss sayısal integrasyon teknikleri ayrıntılı biçimde sunulmaktadır. Ayrıca plak elemanlar, üç boyutlu katı elemanlar ve yüksek dereceden elemanların özellikleri incelenmekte; sonlu eleman denklemlerinin çözümünde kullanılan lineer cebir yöntemleri ve sayısal çözüm tekniklerine yer verilmektedir. Dersin son bölümünde, SEY kapsamında kullanılan ticari ve akademik yazılımların temel prensipleri tanıtılarak, elde edilen sayısal sonuçların doğrulanması ve yorumlanması üzerinde durulmaktadır. Dersin Ön Koşulları - Dersin Koordinatörü Doç. Dr. Erdinç KESKİN Dersi Verenler Doç. Dr. Merve ERMİŞ Dersin Yardımcıları Araş. Gör. Yasin DUYSAK Staj Durumu Yok

Dersin Kaynakları

Kaynaklar Finite Element Beginnings, David A. Pintur,1993, MathSoft Inc., ISBN:0-942075-36-6 Notlar J. N. Reddy, An Introduction To Nonlinear Finite Element Analysis, Oxford University Press, 2004 Döküman - Ödev Ders Dokümanları MS Teams

Ders Yapısı

Matematik ve Temel Bilimler % 50 Mühendislik Bilimleri % 50 Mühendislik Tasarımı % 0 Sosyal Bilimler % 0 Eğitim Bilimleri % 0 Fen Bilimleri % 0 Sağlık Bilimleri % 0 Alan Bilgisi % 0

Değerlendirme Ölçütleri Yarı Yıl Çalışmaları Sayısı Katkı Ara Sınav 1 % 30 Kısa Sınav 2 % 10 Ödev 1 % 10 Devam 0 % 0 Uygulama 0 % 0 Proje 0 % 0 Yarıyıl Sonu Sınavı 1 % 50 Arazi Çalışması 0 % 0 Atölye Çalışması 0 % 0 Laboratuvar 0 % 0 Sunum/Seminer Hazırlama 0 % 0 Toplam 5 % 100

AKTS Hesaplama İçeriği Etkinlik Sayısı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü Ders Süresi 14 3 42 Sınıf Dışı Ç. Süresi 14 12 168 Ödevler 1 10 10 Ara Sınavlar 1 2 2 Yarıyıl Sonu Sınavı 1 2 2 Kısa Sınav 0 0 0   224 | AKTS Kredisi : 7

Ders Konuları

Hafta Konu Öğretim Yöntem ve Teknikleri Döküman 1 Derse Giriş Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 2 Sonlu Elemanlar Yönteminin Kuramsal Temelleri ve Enerji Yaklaşımı Anlatım,Explanation, question-answer, problem-solving soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 3 Alan Değişkenleri ve Şekil Fonksiyonları Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 4 Doğal ve Genel Koordinatlar Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 5 Bir Boyutlu Elemanlar Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 6 Düzlem/Uzay Kafes Sistemler Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 7 Düzlem/Uzay Çubuk Elemanlar Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 8 Ara Sınav Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 9 İki Boyutlu Elemanlar Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 10 Sayısal İntegral Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 11 Plak Elemanlar Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 12 Plak Elemanlar Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 13 Üç Boyutlu Elemanlar Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 14 Yüksek Dereceden Elemanlar Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 15 Sonlu Eleman Yönteminde Kullanılan Yazılımlar Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları 16 Yarıyıl Sonu Sınavı Anlatım, soru-cevap, problem çözme Ders Dokümanları

Dersin Öğrenme Çıktıları: Bu dersin başarılı bir şekilde tamamlanmasıyla öğrenciler şunları yapabileceklerdir:

# Açıklama 1 Sonlu Elemanlar Yöntemi’nin (SEY) kuramsal temellerini, enerji esaslı formülasyonları ve varyasyonel prensipleri sürekli ortam mekaniği çerçevesinde açıklayabilir. 2 Bir, iki ve üç boyutlu problemlere yönelik sonlu eleman formülasyonlarını türetebilir; şekil fonksiyonları, koordinat dönüşümleri ve sayısal integrasyon tekniklerini uygulayabilir. 3 Farklı mühendislik problemleri için uygun sonlu eleman tiplerini (çubuk, kiriş, kafes, plak ve katı elemanlar) seçebilir ve gerekçelendirebilir. 4 Sonlu eleman denklemlerinin çözümünde kullanılan sayısal lineer cebir yöntemlerini uygulayarak sonuçların doğruluğunu, yakınsaklığını ve güvenilirliğini değerlendirebilir. 5 Akademik literatürde ve ticari yazılımlarda yer alan SEY tabanlı analiz sonuçlarını eleştirel biçimde analiz edebilir ve bu bilgileri lisansüstü düzeyde araştırma ve tez çalışmalarına uygulayabilir.

Dersin Program Çıktılarına Katkısı

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 Ö1 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 Ö2 4 5 5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 Ö3 4 4 4 3 3 3 3 3 5 5 5 5 Ö4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 3 5 Ö5 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

Katkı Düzeyi: 0:Yok     1:Çok Düşük     2:Düşük     3:Orta     4:Yüksek     5:Çok Yüksek