ME 423 | Ders Tanıtım Bilgileri - Makine Mühendisliği

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)

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

Dersin Dili

İngilizce

Dersin Türü

Seçmeli

Dersin Düzeyi

Lisans

Dersin Veriliş Şekli

-

Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri

-

Ulusal Meslek Sınıflandırma Kodu

-

Dersin Koordinatörü

Prof. Dr. Hira KARAGÜLLE

Öğretim Eleman(lar)ı

Prof. Dr. Hira KARAGÜLLE

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

#	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 problemlerinin sonlu eleman formülasyonlarını elde edebilir
4	Katı mekaniği alanında temel problemleri analiz edebilir.
5	Sonlu elemanlar yöntemlerini temel alan bilgisayar programlarını kullanabilir.

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.

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

Hafta	Konular	Ön Hazırlık	Öğrenme Çıktısı
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

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
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

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

#	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.		-	-	-	X	-
2	Karmaşık Makine Mühendisliği problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer; bu amaca uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular.		-	-	-	X	-
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.		-	-	X	-	-
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.		-	-	-	-	X
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		X	-	-	-	-
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		-	-	-	-	-

ME 423 | 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