İLERİ TEKNOLOJİ MALZEMELERİ

Ders Genel Bilgileri

Ders Kodu AKTS T+U+L Kredi Ders Türü
MAK21702 9 3+0 3 Zorunlu
Ders Linki (Türkçe) :
Ders Linki (İngilizce) :
Dersin Dili Türkçe
Dersin Düzeyi Yüksek Lisans
Öğretim Türü Örgün Öğretim
Dersin Türü Zorunlu
Dersin Amacı İleri teknoloji malzemelerinin tanıtılması, konvansiyonel malzemelere kıyasla avantajlarının vurgulanması ve özellikle mühendislik tasarımlarında teknolojik gereksinimleri karşılamak amacı ile seçim kriterlerinin belirlenme tekniklerinin öğrencilere kazandırılması amaçlanmaktadır. Hafifliklerinin yanısıra yüksek mukavemetleri nedeni ile (spesifik dayanç ve spesifik modül) de günümüzde bir çok alanda kullanımı yaygınlaşan kompozit malzemelerin, özellikle mühendislik tasarımlarında teknolojik gereksinimleri karşılamak amacı ile seçim kriterlerinin belirlenme tekniklerinin öğrencilere kazandırılması amaçlanmaktadır.
Dersin İçeriği İleri Teknoloji Malzemelerine Giriş (gruplana ve inovasyonu), konvansiyonel malzemelerle karşılaştırılması, İleri Kompozitler; Karışınlar kuralının (rule of mixture) Halpin-Tsai eşitlikleri ile çözümü, Fiber geometrisinin analizi, Laminasyon teorileri, çok katlı tabaka yapılar ve balpeteği havacılık uygulamaları (uçak ve helikopter kanatları uygulamaları, Hibrit kompozitler, hibrit dokumalar, Cominglated yapılar ve dupleks sistemler ve uygulamaları Akıllı malzemeler (Smart Materials); Şekil Hafıza etkisi (SME ) ve martenzitik dönüşüm analizleri, ortodontik uygulamaları, nörosirurijik uygulamaları, mühendislik uygulamaları (sensörler vb.), tek ve çift yönlü hafıza kazandırma yöntemleri, piezoelektrik, dielektrik, monyetostriktif, pH duyarlı, sıcaklık duyarlı Halokromik vb. akıllı malzemeler ve kullanım alanları Mühendislik Plastikleri; hibrit (melez) termoplastikler, poliolefin cominglated türleri, üretimi ve iç basınca maruz yerlerde (internal pressure vessels), örneğin hidrojen depolama tanklarında kullanımı, Biyo uyuşumlu dental plastikler, PMMA, PEEK vb. türleri, Zirkonya destekli tiplerin pH özellikleri değişen ortamlardaki davranışları, aromatik hidrokarbonlu fiberler, Kırık S-Camı (S-Glass) içeren PA matrisli balistik panel uygulaması, hızlı darbe analizleri, Negatif poissons oranlı (Auxetenic materials ) yeni malzemeler, İleri Seramikler; fonksiyonel ve yapısal sınıfandırma, elektronik seramikler (manyetik, dielektrik vb.), piezoelektrik seramikler, süper iletken seramikler, bioseramikler (protezler, kemikler, diş hekimliği seramikleri vb) vb. Nano Malzemeler; nano buyut matematiği ve modelleri, karbon nanotüpler ve tüp geometrisi analizi, nano tüp uygulamaları
Dersin Ön Koşulları
Dersin Koordinatörü
Dersi Verenler Dr. Öğr. Üyesi SENCER SÜREYYA KARABEYOĞLU
Dersin Yardımcıları
Staj Durumu Yok

Dersin Kaynakları

Kaynaklar Yuqing, W., Han, D., Yong, G. (Eds.), Advanced Steels, Metallurgical Industry Press., Springer, 2011, ISBN: 978-3-642-17664-7. Timothy, G. G., Advanced composites manufacturing, Wiley, New York, 1997, ISBN-ISSN: 047115301X (alk. paper).James K., W., Handbook of advanced materials: Enabling new designs, Wiley-Interscience, Hoboken, NJ, 2004, ISBN-ISSN: 0471454753.
Notlar
Ön Hazırlık ve Dokümanlar -
Ödev

Ders Yapısı

Matematik ve Temel Bilimler% 50
Mühendislik Bilimleri% 40
Mühendislik Tasarımı% 10
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 % 25
Kısa Sınav 0 % 0
Ödev 2 % 15
Devam 0 % 0
Uygulama 0 % 0
Proje 0 % 0
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 % 55
Arazi Çalışması 0 % 0
Atölye Çalışması 0 % 0
Laboratuvar 0 % 0
Sunum/Seminer Hazırlama 0 % 0
Toplam 4 % 95
AKTS Hesaplama İçeriği
Etkinlik Sayısı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders Süresi 15 3 45
Sınıf Dışı Ç. Süresi 15 12 180
Ödevler 2 12 24
Ara Sınavlar 1 15 15
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 15 15
  279 | AKTS Kredisi : 9

Ders Konuları

Hafta Konu Öğretim Yöntem ve Teknikleri Ön Hazırlık ve Dokümanlar
1 İleri Teknoloji Malzemelerine Giriş (gruplanması ve inovasyonu) 1,2,3
2 İleri Kompozitler; Karışımlar kuralının (rule of mixture) Halpin-Tsai eşitlikleri ile çözümü, Fiber geometrisinin analizi, 1,2,3
3 İleri Kompozitler; çok katlı tabaka yapılar ve balpeteği havacılık uygulamaları (uçak ve helikopter kanatları uygulamaları), Hibrit kompozitler, hibrit dokumalar, Cominglated yapılar ve dupleks sistemler ve uygulamaları, karbon fiber,aramid fiber ve bor fiber takviyeli kompozitler, fiber üretimi, 1,2,3
4 Akıllı malzemeler (Smart Materials); Şekil Hafıza Etkisi (SME) ve martenzitik dönüşüm analizleri, ortodontik uygulamaları,implantlar, nörosirurijik uygulamaları, mühendislik uygulamaları (sensörler vb.), 1,2,3
5 Akıllı malzemeler (Smart Materials); tek ve çift yönlü hafıza kazandırma yöntemleri, piezoelektrik, dielektrik, monyetostriktif, pH duyarlı, sıcaklık duyarlı Halokromik vb.akıllı malzemeler ve kullanım alanları + Ödev Konularının Dağıtımı 1,2,3
6 Mühendislik Plastikleri; hibrit (melez) termoplastikler, poliolefin cominglated türleri, üretimi ve iç basınca maruz yerlerde (internal pressure vessels), örneğin hidrojen depolama tanklarında kullanımı 1,2,3
7 Mühendislik Plastikleri; Biyo uyuşumlu plastikler örn.kontakt lens, inplant,dental plastikler, PMMA, PEEK vb. türleri, Zirkonya destekli tiplerin pH özlellikleri değişen ortamlardaki davranışları, yüksek sıcaklık plastikleri, 1,2,3
8 Mühendislik Plastikleri; aromatik hidrokarbonlu fiberler, Kırık S-camı (S-Glass içeren) PA matrisli balistik panel uygulaması, hızlı darbe analizleri, Negatif poissons oranlı (Auxetenic materials) yeni malzemeler, 1,2,3
9 Ara Sınav 1,2,3,15
10 İleri Seramikler; fonksiyonel ve yapısal sınıfandırma, elektronik seramikler (manyetik, dielektrik vb.), piezoelektrik seramikler, süper iletken seramikler, bioseramikler (protezler, kemikler, diş hekimliği seramikleri vb) vb., 1,2,3
11 Nano Malzemeler; nano buyut matematiği ve modelleri, karbon nanotüpler ve tüp geometrisi analizi, nano tüp uygulamaları (temiz oda (Clean room) toz tutucu nano filtreler vb.), nano partiküller ve uygulamaları (antibakteriyel, antiviral vb.), 1,2,3,
12 Nanokompozitler; genel özellikleri, kullanım alanları, dental dolgular, iletken plastikler yarı iletken plastikler vb. 1,2,3
13 İleri metalik malzemeler; Titanyum Alaşımları , Yüksek sıcaklık alaşımları (Heat Resistant Alloys;Yüksek nikelli alaşımlar, Rene95, Nimonic90 ve türbin kanadı gibi aşırı creep yüklemeli uygulamaları) 1,2,3
14 İleri metalik malzemeler; Co-Cr-Mo alaşımları kemik içi implant uygulamaları, 1,2,3
15 Final Sınavı 1,2,3,15

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

# Açıklama
1 Öğrenciler ileri teknoloji malzemelerinin gruplanması, inovasyonu konularında bilgi sahibi olurlar ve konvansiyonel malzemelerle karşılaştırırlar
2 Öğrenciler ileri malzemelerin kullanıldığı alanları öğrenir ve bunların farklı mühendislik alanları ve meslek gruplarındaki uygulamalarını kavrarlar.
3 Öğrenciler bir sistemde geleneksel malzemelerin karşılayamadığı özelliğe sahip malzemelerin de bulunduğunu düşünme becerisi kazanırlar
4 Öğrenciler fonksiyonel sistem tasarımına konusunda bilgi sahibi olurlar.
5 Öğrenciler İleri malzeme seçimi konusunda bilgi sahibi olurlar

Dersin Program Çıktılarına Katkısı

  P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13
Ö1 4445432525543
Ö2 4445432525543
Ö3 4445432525543
Ö4 4445432525543
Ö5 4445432525543

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