MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
Mekatronik Mühendisliği
ME 423 | Ders Tanıtım Bilgileri
| Dersin Adı |
Sonlu Eleman Yöntemi
|
|
Kodu
|
Yarıyıl
|
Teori
(saat/hafta) |
Uygulama/Lab
(saat/hafta) |
Yerel Kredi
|
AKTS
|
|
ME 423
|
Güz/Bahar
|
2
|
2
|
3
|
6
|
| Ön-Koşul(lar) |
|
|||||||
| Dersin Dili |
İngilizce
|
|||||||
| Dersin Türü |
Seçmeli
|
|||||||
| Dersin Düzeyi |
Lisans
|
|||||||
| Dersin Veriliş Şekli | - | |||||||
| Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri | - | |||||||
| Dersin Koordinatörü | ||||||||
| Öğretim Eleman(lar)ı | ||||||||
| Yardımcı(ları) | - | |||||||
| Dersin Amacı | Bu dersin amacı öğrencilere endüstride kullanılan bilgisayar destekli tasarım programlarına dayalı sonlu elemanlar yöntemlerini ve sonlu elemanlar yönteminin teorisini öğretmektir. Kirişlerden, çerçeve yapılar, kafes yapılar, üç boyutlu katı parçalar ve esnek çok uzuvlu sistemler ele alınır. Statik, dinamik ve modal analizler işlenir. Isı ve akış problemleri giriş seviyesinde ele alınır. |
| Öğrenme Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
| Ders Tanımı | Sonlu elemanlar yöntemiyle çerçeve, kafes, katı cisimler ve çok uzuvlu sistemlerin analizi. Sonlu eleman yönteminin teorisi. Sonlu eleman denklemlerinin nümerik integrasyonla çözümü. Statik, modal ve dinamik analiz. Akademik lisanslı ticari bilgisayar destekli tasarım ve analiz programlarıyla mühendislik sistemlerinin incelenmesi. |
|
|
Temel Ders | |
| Uzmanlık/Alan Dersleri | ||
| Destek Dersleri | ||
| İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri | ||
| Aktarılabilir Beceri Dersleri |
HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
| 1 | Katı sonlu elemanlarla SolidWorks’te analiz, vonMises gerilmesi | Ders Kitabı, Chapter 13.9; Y. Kaynak-1: SolidWorks Simulation Fundamentals; Y. Kaynak-2: Chapter 3.5 ve 5.5. |
| 2 | Kirişlerin SolidWorks’te katı elemanlarla analizi, Bernoulli-Euler analizi ile karşılaştırılması | Ders Kitabı, Chapter 4.2; Y. Kaynak-1: SolidWorks Simulation Fundamentals |
| 3 | Çerçevelerin sonlu eleman formülasyonu, MatLAB programlarıyla çözüm | Ders Kitabı, Chapter 4 |
| 4 | Çerçevelerin ANSYS APDL programıyla analizi | Ders Kitabı, Chapter 4.6 |
| 5 | Çerçeve yapılarla ilgili ek örnekler, statik ve modal analiz | Ders Kitabı, Chapter 4 |
| 6 | Kafes sistemlerin sonlu eleman fomülasyonu, MatLAB programlarıyla çözüm | Ders Kitabı, Chapter 3 |
| 7 | Kafes sistemlerin ANSYS APDL programıyla analizi | Ders Kitabı, Chapter 3.5 |
| 8 | Çerçeve ve Kafes Sistem Çözümlerinin Doğrulaması | Ders Kitabı, Chapter 4.5, 3.6 |
| 9 | Ara Sınav | |
| 10 | Çok uzuvlu sistemlerin sonlu eleman formülasyonu, MatLAB programlarıyla Çözüm | Y.Kaynak-3 |
| 11 | Çok uzuvlu sistemlerin SolidWorks’te analizi | Y. Kaynak-1: SolidWorks Simulation Fundamentals |
| 12 | Çok uzuvlu sistemlerin ANSYS’te analizi | Y.Kaynak-4 |
| 13 | Isı geçişi problemlerinin gvgANSYS-APDL de incelenmesi | Ders Kitabı: Chapter 6 |
| 14 | Akış problemlerinin ANSYS-APDL de incelenmesi | Ders Kitabı: Chapter 6 |
| 15 | Genel Tekrar Problemleri | |
| 16 | Final sınavı |
| Ders Kitabı | 1) S. Moaveni. Finite Element Analysis: Theory and Application with ANSYS. Prentince Hall, NJ, 1999 |
| Önerilen Okumalar/Materyaller | 1) http://help.solidworks.com/2021/English/SolidWorks/cworks/IDC_HELP_HELPTOPICS.htm 2) R.G.Budynas and J.K.Nisbett, Shigley’s Mechanical Engineering Design, Ninth Edition, McGraw Hill, 2011. 3) H. Karagülle, L. Malgaca, M. Dirilmiş, M. Akdağ and Ş. Yavuz, “Vibration control of a two-link flexible manipulator”, Journal of Vibration and Control, 2017, Vol. 23(12) 2023–2034. 4) ANSYS Multibody Analysis Guide |
DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ
| Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Katkı Payı % |
| Katılım | ||
| Laboratuvar / Uygulama | ||
| Arazi Çalışması | ||
| Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği | ||
| Portfolyo | ||
| Ödev | ||
| Sunum / Jüri Önünde Sunum | ||
| Proje | ||
| Seminer/Çalıştay | ||
| Sözlü Sınav | ||
| Ara Sınav |
2
|
60
|
| Final Sınavı |
1
|
40
|
| Toplam |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı |
2
|
60
|
| Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı |
1
|
40
|
| Toplam |
AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU
| Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Süre (Saat) | İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Teorik Ders Saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati) |
16
|
2
|
32
|
| Laboratuvar / Uygulama Ders Saati (Sınav haftası dahildir. 16 x uygulama/lab ders saati) |
16
|
2
|
32
|
| Sınıf Dışı Ders Çalışması |
16
|
3
|
48
|
| Arazi Çalışması |
0
|
||
| Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği |
0
|
||
| Portfolyo |
0
|
||
| Ödev |
0
|
||
| Sunum / Jüri Önünde Sunum |
0
|
||
| Proje |
0
|
||
| Seminer/Çalıştay |
0
|
||
| Sözlü Sınav |
0
|
||
| Ara Sınavlar |
2
|
20
|
40
|
| Final Sınavı |
1
|
28
|
28
|
| Toplam |
180
|
DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ
|
#
|
Program Yeterlilikleri / Çıktıları |
* Katkı Düzeyi
|
||||
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
||
| 1 | Matematik, fen bilimleri, matematiğe dayalı fizik, çok değişkenli matematik, türevsel denklemler, istatistik, optimizasyon ve lineer cebir konularında bilgi sahibidir; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanır. |
|||||
| 2 | Karmaşık Mekatronik mühendisliği problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular. |
|||||
| 3 | Algılayıcı, eyleyici, kontrol, donanım ve yazılım öğelerine sahip karmaşık bir elektromekanik sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular. |
|||||
| 4 | Mekatronik Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır. |
|||||
| 5 | Mekatronik Mühendisliği problemlerinin incelenmesi için deney tasarar, deney yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar. |
|||||
| 6 | Mekatronik Mühendisliği disiplini içinde ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır; bireysel çalışma sergiler. |
|||||
| 7 | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar; etkin rapor yazar ve yazılı raporları anlar, tasarım ve üretim raporları hazırlar, etkin sunum yapar, açık ve anlaşılır talimat verir ve alır. |
|||||
| 8 | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır. |
|||||
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahiptir; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibidir. |
|||||
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi sahibidir; girişimcilik, yenilikçilik hakkında bilinçlidir; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi sahibidir. |
|||||
| 11 | Bir yabancı dili kullanarak Mekatronik Mühendisliği ile ilişkili konularda, bilgi toplar ve meslektaşları ile iletişim kurar. |
|||||
| 12 | İkinci yabancı dili orta düzeyde kullanır. |
|||||
| 13 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincindedir; bilgiye erişebilir, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler ve kendini sürekli yeniler; insanlık tarihi boyunca oluşan bilgi birikimini Mekatronik Mühendisliği alanıyla ilişkilendirir. |
|||||
*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest
HABER |TÜM HABERLER
Mekatronik Mühendisleri Günü Etkinliği
Bölüm başkanımız Prof. Dr. Şeniz Ertuğrul'un konuşmacı olarak katıldığı 2. Mekatronik Mühendisleri günü etkinliği aşağıdaki linkten izlenebilir. https://www.youtube.com/watch?v=Ob--3v9bp7k&ab_channel=MekatronikM%C3%BChendisleriDerne%C4%9Fi
İzmir Ekonomili mühendislerden kendi rotasını belirleyen otonom robot
İzmir Ekonomi Üniversitesi'nde (İEÜ) yürütülen projeyle engelle karşılaştığında yapay zeka kullanarak yeniden rota çizebilen otonom robot geliştirildi. TÜBİTAK tarafından desteklenen "Kapalı Alanlarda
Geleceğin Gözde Meslekleri
"Geleceğin Gözde Meslekleri - Mekatronik mühendisliği (Cnn Türk - Sinem Yöndem) 18.11.2016" İlgili habere aşağıdaki linkten ulaşılabilir. https://www.youtube.com/watch?v=d74Y4q1LZ40&ab_channel=SinemY%C3%B6ndem