CEN2005 Materials ScienceBahçeşehir ÜniversitesiAkademik Programlar YAZILIM MÜHENDİSLİĞİÖğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal YeterliliklerBologna Komisyonu
YAZILIM MÜHENDİSLİĞİ
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
CEN2005 Malzeme Bilimi Bahar 4 0 4 6
Bu katalog bilgi amaçlıdır, dersin açılma durumu, ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir.

Temel Bilgiler

Öğretim Dili: İngilizce
Dersin Türü: Non-Departmental Elective
Dersin Seviyesi: LİSANS
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr. Öğr. Üyesi İREM ŞANAL
Dersi Veren(ler): Dr. Öğr. Üyesi ÖMER LÜTFİ UYANIK
Dr. Öğr. Üyesi İREM ŞANAL
Opsiyonel Program Bileşenleri: Malzemelerin elektriksel özellikleri Malzemelerin manyetik özellikleri Malzemelerin optik özellikleri
Dersin Amacı: Bu dersin amacı temel malzeme türlerinin (metalik, seramik, polimerik), kompozitlerin ve yapı malzemelerinin yapılarını ve her tür malzeme için malzeme özellikleri ile yapı arasındaki ilişkileri belirlemektir. Mühendislik malzemelerinin malzeme özelliklerine bağlı olarak, çeşitli alanlarda uygulamalarını ve kullanımlarındaki sınırlamaları değerlendirilecektir. Çeşitli yapı malzemelerini ve önemli özellikleri ile korozyonun ve korozyon önlemenin ilkeleri irdelenecektir.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
(a) Bilim ve mühendislik bilgisini uygulama becerisi.
(b) Verileri analiz etmenin ve yorumlamanın yanı sıra, deney yapma becerisi.
(c) Mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi.
(d) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan teknikleri, becerileri ve modern mühendislik araçlarını kullanma becerisi.

Dersin İçeriği

Malzeme bilimine giriş. Metalik kristallerin yapıları. Metalik kristallerdeki kusurlar. Difüzyon. Metallerin mekanik özellikleri. Plastik şekil değiştirme ve güçlendirme mekanizmaları. Malzemelerde hasar. Faz diyagramları. Demir esaslı ve demir dışı alaşımlar ve uygulama alanları. Demir dışı alaşımlar ve uygulama alanları. Seramiklerin yapıları ve özellikleri. Önemli seramik malzemeler ve uygulamaları. Polimerlerin yapısı ve mekanik özellikleri. Polimerlerin türleri ve uygulamaları. Kompozit malzemeler ve uygulamaları. Malzemelerin ısıl özellikleri.
Malzemelerin korozyonu ve bozulması. Yapı malzemeleri.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konu Ön Hazırlık
1)
1) GİRİŞ. Malzeme Bilimi ve Mühendisliği. Malzeme bilimi ve mühendisliğinin bileşenleri ve aralarındaki ilişkiler. Malzemelerin sınıflandırılması. Katılarda atomik bağlar. Bağlanma kuvvetleri ve enerjileri. Birincil atomlar arası bağlar. İkincil bağlanma.
2) KRİSTALİN KATILARIN YAPISI. Temel kavramlar. Birim hücreler. Kristal sistemleri. Kristalografik noktalar ve yönler. Tek kristaller ve polikristalin malzemeler. Anizotropi. Metalik kristal yapılar. Çok biçimlilik ve allotropi.
3) METALİK KRİSTALLERDE KUSURLAR. Nokta hataları. Doğrusal kusurlar. Arayüzey kusurları. Toplu veya hacim hataları.
4) METALLERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ. Gerilme ve şekil değiştirme kavramları. Gerilim testleri ve sıkıştırma testleri. Elastik deformasyonda gerilme-şekil değiştirme davranışı, esneklik modülü. Malzemelerin elastik özellikleri. Anelastisite. Plastik bozulma. Çekme özellikleri. Plastik deformasyon sonrası elastik geri kazanım. Sertlik ve sertlik test teknikleri.
5) DİSLOKASYONLAR VE GÜÇLENDİRME MEKANİZMALARI. Dislokasyonlar ve plastik deformasyon. Tane boyutunun küçültülmesi ile metallerin güçlendirilmesi. Katı çözelti güçlendirmesi. Gerinim sertleşmesi.
6) MALZEMELERDE HASAR. Kırığın temelleri. Sünek kırılma. Gevrek kırılma. Kırılma tokluğu testi. Yorgunluğun temelleri. Yorulma sınırı, yorulma mukavemeti ve yorulma ömrü. Yorgunluk ömrünü etkileyen faktörler. Genelleştirilmiş sünme davranışı. Stres ve sıcaklığın sürünme üzerine etkileri.
7) FAZ DİYAGRAMLARI. Bileşenler, sistemler, fazlar, mikro yapılar. İkili izomorf sistemlerin faz dengeleri ve denge faz diyagramları. Faz diyagramlarının yorumlanması. İkili ötektik sistemlerin faz diyagramları. Ötektoid reaksiyonu. Demir-karbon sistemine giriş: Demir - demir karbür faz diyagramı.
8) Arasınav
9) METAL ALAŞIMLARININ ÇEŞİTLERİ VE UYGULAMALARI. Demir alaşımları: çelikler ve dökme demirler. Demir dışı alaşımlar: bakır ve alaşımları, alüminyum ve alaşımları, magnezyum ve alaşımları, titanyum ve alaşımları, refrakter metaller.
10) SERAMİK YAPILARI, ÖZELLİKLERİ VE UYGULAMALARI. Seramiklerin kristal yapıları. Karbonlar. Seramikte kusurlar. Seramiklerin mekanik özellikleri. Gözlük. Cam-Seramik. Kil ürünler, Refrakterler. Aşındırıcılar. Çimentolar.
11) POLİMERLERİN YAPILARI, ÖZELLİKLERİ VE UYGULAMALARI. Polimer moleküllerinin kimyası. Moleküler ağırlık. Moleküler şekil, moleküler yapı, moleküler konfigürasyon. Termoplastik ve ısıyla sertleşen polimerler. Kopolimerler. Polimer kristalliği.
12) POLİMERLERİN YAPILARI, ÖZELLİKLERİ VE UYGULAMALARI. (devam) Polimerlerin mekanik davranışı. Viskoelastik materyaller ve dinamik davranış. Erime ve cam geçiş olayları. Polimer çeşitleri. Polimerlerin muhtelif uygulamaları.
13) KOMPOZİTLER- Kompozitlerin genel özellikleri ve sınıflandırılması. Parçacık takviyeli kompozitler. Somut. Elyaf takviyeli kompozitler. Yapısal kompozitler.
14) MALZEMELERİN KOROZYONU VE KORUNMASI. Elektrokimyasal hususlar. Elektrot potansiyelleri. Standart EMF serisi. Konsantrasyon ve sıcaklığın hücre potansiyeline etkisi. Galvanik seri. Edilgenlik. Korozyon şekilleri. Korozyon ortamları. Korozyon önleme. Polimerlerin bozulması.

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: 1) Materials Science and Engineering, Eighth Edition, Callister W.D., Rethwisch D.G., Wiley, 2011 ISBN: 978-0-470-50586-1.
Diğer Kaynaklar: 1) The Science and Engineering of Materials, Askeland D.R., Phule P.P., Thomson, 2006 ISBN: 0-495-24442-2.

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Ara Sınavlar 1 % 50
Final 1 % 50
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 50
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 50
Toplam % 100

AKTS / İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışması 15 7 105
Ödevler 1 6 6
Ara Sınavlar 1 2 2
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 157

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Karmaşık mühendislik problemlerine yönelik yazılım proje, süreç ve ürünlerine ait fonksiyonel ve fonksiyonel olmayan özellikleri tanımlayabilmek.
2) Karmaşık mühendislik problemlerinde yazılım mimarisi, bileşenleri, ara yüzleri ve sisteme ait diğer alt bileşenleri tasarlayabilmek.
3) Kodlama, doğrulama, sınama ve hata ayıklama konularını da içerecek şekilde karmaşık yazılım sistemleri geliştirebilmek.
4) Karmaşık mühendislik problemlerinde yazılımı, programın davranışlarını beklenen sonuçlara göre sınayarak doğrulayabilmek.
5) Karmaşık yazılım sistemlerinin çalışması sırasında, çalışma ortamının değişmesi, yeni kullanıcı istekleri ve yazılım hatalarının ortaya çıkması ile meydana gelen bakım faaliyetlerine yönelik işlemleri yapabilmek.
6) Karmaşık yazılım sistemlerinde yapılan değişiklikleri izleyebilmek ve kontrol edebilmek, entegrasyonunu sağlayabilmek, yeni sürümlerini sistematik olarak planlayabilmek ve riskleri yönetebilmek.
7) Disiplin içi ve disiplinler arası takımlarda görev alarak karmaşık yazılım sistemleri yaşam süreçlerini tanımlayabilmek, değerlendirebilmek, ölçebilmek, yönetebilmek ve uygulayabilmek.
8) Karmaşık mühendislik problemlerinde gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında yazılım gereksinimlerini toplama, yazılımı tasarlama, geliştirme, sınama, bakımını yapma konularındaki çeşitli araçları ve yöntemleri kullanabilmek.
9) Temel kalite metrikler tanımlayabilmek, yazılım yaşam döngüsü süreçlerini uygulayabilmek, yazılım kalitesini ölçebilmek, kalite model karakteristiklerini tanımlayabilmek, standartları uygulayabilmek ve bunları karmaşık yazılım sistemlerini analiz etmekte, tasarlamakta, geliştirmekte, doğrulamakta ve sınamakta kullanabilmek.
10) Yazılım mühendisliği ile ortak sınırlara sahip olan matematik, fen bilimleri, bilgisayar mühendisliği, endüstri mühendisliği, sistem mühendisliği, ekonomi, yönetim ve sürdürülebilir kalkınma gibi diğer disiplinler hakkında teknik bilgi kazanabilmek ve bunlar aracılığıyla yenilikçi fikirleri karmaşık mühendislik problemlerinde ve girişimcilik faaliyetlerinde kullanabilmek.
11) Yazılım mühendisliği kültürü ve etik anlayışını kavrayabilmek ve bunları yazılım mühendisliğinde uygulayabilecek temel bilgilere sahip olmak, meslek hayatı boyunca gerekli teknik becerileri öğrenip başarıyla uygulayabilmek.
12) Yabancı dil ve Türkçe kullanarak etkin rapor yazabilmek ve yazılı raporları anlayabilmek, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilmek, etkin sunum yapabilmek, açık ve anlaşılır talimat verebilmek ve alabilmek.
13) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları ile mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları hakkında bilgi sahibi olmak.