MCE 422 | Ders Tanıtım Bilgileri - Makine Mühendisliği

Dersin Adı

Sonlu Eleman Yöntemi

Kodu	Yarıyıl	Teori (saat/hafta)	Uygulama/Lab (saat/hafta)	Yerel Kredi	AKTS
MCE 422	Güz/Bahar	2	2	3	6

Ön-Koşul(lar)

ME 208 Başarılı olmak (En az DD notu almış olmak)

Dersin Dili

İngilizce

Dersin Türü

Servis Dersi

Dersin Düzeyi

Lisans

Dersin Veriliş Şekli

-

Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri

-

Ulusal Meslek Sınıflandırma Kodu

-

Dersin Koordinatörü

Öğretim Eleman(lar)ı

Prof. Dr. Hira KARAGÜLLE

Yardımcı(ları)

-

Dersin Amacı

Bu ders, sonlu elemanlar yöntemleri, basit tek-boyutlu problemler ve devamında iki ve üç-boyutlu elemanlar, ısı transferi uygulamaları ve katı mekaniği konularındaki temelleri tanıtmak amacıyla tasarlanmıştır. Modelleme, matematiksel formülasyon ve bilgisayar uygulamaları kapsar.

Öğrenme Çıktıları

#	İçerik	PÇ Sub	* Katkı Düzeyi
#	İçerik	PÇ Sub	1	2	3	4	5
1	Sonlu elemanlar yöntemlerinin temel adımlarını açıklayabilir.
2	Sonlu eleman formülasyonunun temel tekniklerini tanımlayabilir.
3	Mekanik ve ısı transferi problemlerinin sonlu eleman formülasyonlarını elde edebilecek.
4	Katı mekaniği ve ısı transferi alanlarında temel problemleri analiz edebilecek.
5	Sonlu elemanlar yöntemlerini temel alan bilgisayar programlarını kullanabilecek

Ders Tanımı

Direkt yöntem, Enerji yöntemi ve Ağırlıklı artık yöntemleri ile sonlu eleman formülasyonu, tek boyutlu elemanlar, çubuk, kafes yapılar, kirişler ve çerçeveler, iki boyutlu problemler, düzlem gerilme ve düzlem şekil değiştirme halleri için birinci ve ikinci derece elemanlar, sayısal integrasyon, ısı transferi problemleri.

Dersin İlişkili Olduğu Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları

Dersin Kategorisi	Temel Ders
	Uzmanlık/Alan Dersleri
	Destek Dersleri
	İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
	Aktarılabilir Beceri Dersleri

Hafta	Konular	Ön Hazırlık	Öğrenme Çıktısı
1	Giriş ve arkaplan, basit matris işlemleri	Bölüm 1, Kısım 1.1-1.3 S. Moaveni. Finite Element Analysis: Theory and Application with ANSYS. Prentince Hall, NJ, 1999
2	Sonlu eleman metodunun adımları, ayrıklaştırma	Bölüm 1, Kısım 1.1-1.3 S. Moaveni. Finite Element Analysis: Theory and Application with ANSYS. Prentince Hall, NJ, 1999
3	Direkt yöntem, çubuk elemanlar, ısı transferi problemleri	Bölüm 1, Kısım 1.4-1.5 S. Moaveni. Finite Element Analysis: Theory and Application with ANSYS. Prentince Hall, NJ, 1999
4	Enerji yöntemi, ağırlıklı artık yöntemi	Bölüm1, Kısım 1.5-1.9 S. Moaveni. Finite Element Analysis: Theory and Application with ANSYS. Prentince Hall, NJ, 1999, Ders notları
5	Kafes yapılar, topoloji matrisi	Bölüm 2, S. Moaveni. Finite Element Analysis: Theory and Application with ANSYS. Prentince Hall, NJ, 1999, Ders notları
6	Şekil fonksiyonları, yerel koordinatlar	Bölüm 3, S. Moaveni. Finite Element Analysis: Theory and Application with ANSYS. Prentince Hall, NJ, 1999, Ders notları
7	Şekil değiştiren katılar için enerji prensipleri	Bölüm 2 S. S. Quek, G. R. Liu. Finite Element Method: A Practical Course with ABAQUS. Butterwoth-Heinmann, 2003
8	Enerji yöntemi, kiriş elemanlar	Bölüm 5 S. S. Quek, G. R. Liu. Finite Element Method: A Practical Course with ABAQUS. Butterwoth-Heinmann, 2003
9	Çerçeve yapılar - Ara Sınav	Bölüm 6 S. S. Quek, G. R. Liu. Finite Element Method: A Practical Course with ABAQUS. Butterwoth-Heinmann, 2003
10	2 boyutlu problemler, düzlem gerilme ve düzlem şekil değiştirme halleri	Bölüm 6, Kısım 7.1 S. S. Quek, G. R. Liu. Finite Element Method: A Practical Course with ABAQUS. Butterwoth-Heinmann, 2003, Ders notları
11	Birinci derece üçgen ve dikdörtgen elemanlar, yerel koordinatlar	Bölüm 6, Kısım 7.1 S. S. Quek, G. R. Liu. Finite Element Method: A Practical Course with ABAQUS. Butterwoth-Heinmann, 2003, Ders notları
12	Birinci derece dörtgen elemanlar, yerel koordinatlar, Jakobyen	Bölüm 6, Kısım 7.2-7.3 S. S. Quek, G. R. Liu. Finite Element Method: A Practical Course with ABAQUS. Butterwoth-Heinmann, 2003, Ders notları
13	Lineer olmayan eleman formülasyonları, bilgisayar uygulamaları	Bölüm 6, Kısım 7.5 S. S. Quek, G. R. Liu. Finite Element Method: A Practical Course with ABAQUS. Butterwoth-Heinmann, 2003, Ders notları
14	Sayısal integrasyon	Bölüm 6, Kısım 7.7 S. S. Quek, G. R. Liu. Finite Element Method: A Practical Course with ABAQUS. Butterwoth-Heinmann, 2003, Ders notları
15	Genel Tekrar
16	Final sınavı

Ders Kitabı

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

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Katkı Payı %	LO 1	LO 2	LO 3	LO 4	LO 5
Katılım
Laboratuvar / Uygulama
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği
Portfolyo
Ödev	5	15
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje	1	30
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınav	1	20
Final Sınavı	1	35
Toplam

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı	7	60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı	1	40
Toplam

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	1	16
Arazi Çalışması			0
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği			0
Portfolyo			0
Ödev	5	7	35
Sunum / Jüri Önünde Sunum			0
Proje	2	15	30
Seminer/Çalıştay			0
Sözlü Sınav			0
Ara Sınavlar	1	15	15
Final Sınavı	1	20	20
		Toplam	180

#	PÇ Sub	Program Yeterlilikleri / Çıktıları	* Katkı Düzeyi
#	PÇ Sub	Program Yeterlilikleri / Çıktıları	1	2	3	4	5
1	Matematik, Fen Bilimleri, matematiğe dayalı fizik bilgisi, istatistik ve lineer cebir konularında kuramsal ve uygulamalı bilgileri, ve Makine Mühendisliği konularında yeterli bilgi sahibidir. Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanır.		-	-	-	-	-
2	Karmaşık Makine Mühendisliği problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer; bu amaca uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular.		-	-	-	-	-
3	Isıl veya mekanik bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar ve modern tasarım yöntemlerini seçer ve uygular.		-	-	-	-	-
4	Mühendislik 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	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya Makine Mühendisliği araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlar, deney yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar.		-	-	-	-	-
6	Makine 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 Makine 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 Makine Mühendisliği alanıyla ilişkilendirir		-	-	-	-	-

MCE 422 | Ders Tanıtım Bilgileri

HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI

DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ

YENİ GÜZELBAHÇE KAMPÜSÜMÜZ

KÜRESEL KARİYER

BİLİME KATKI

İNSANA DEĞER

TOPLUMA FAYDA