CEN2005 Materials ScienceBahçeşehir ÜniversitesiAkademik Programlar İÇ MİMARLIK VE ÇEVRE TASARIMIÖğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal YeterliliklerBologna Komisyonu
İÇ MİMARLIK VE ÇEVRE TASARIMI
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: English
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) İç mimarlık alanında ulusal ve uluslararası bağlamlarda farklı mekan kurguları, farklı kullanıcı grupları ve ihtiyaçlarına cevap verebilen tasarım, planlama ve uygulama etkinliklerinde bulunabilecek,
2) Gerçek fiziksel, sosyal ve ekonomik kısıtlar ve kullanıcı ihtiyaçları çerçevesinde toplanan veriyi analiz edebilecek, farklı bilgi ve düşüncelerle sentezleyebilecek ve bunları yaratıcı mekânsal çözümler üretmek üzere kullanabilecek,
3) Soyut ve somut kavramları kullanarak, yaratıcı, yenilikçi, estetik ve özgün mekânsal çözümler üretebilecek,
4) İç mimarlık alanının gerektirdiği çizim ve sunum teknolojilerinden en az bir tanesi yetkin olarak kullanabilecek,
5) İç mimarlık alanında yürüttüğü tasarım, uygulama ve araştırma calışmalarını raporlama, sunma ve bunları uzman yada uzman olmayan kişilere görsel, yazılı yada sözlü iletişim yöntemlerini kullanarak etkin ve doğru biçimde aktarma yetkinliğini kazanabilecek,
6) İç mimarlık alanında insan-çevre ilişkisini, kullanıcının sağlık ve güvenliğini ve evrensel tasarım ilkelerini benimseyip ön planda tutacak,
7) Toplumun sosyal ve kültürel haklarına, kültürel mirasa ve doğaya saygılı bir tasarım anlayışına ve bu konularda bilinçli karar verebilme yetisine sahip olabilecek,
8) İç mimarlık, tasarım ve sanat alanlarında ulusal ve uluslar arası değerlerin farkında, gelişmeleri takip eden ve bu alanlardaki etik ve estetik konularda bilgi sahibi olacak,
9) İç mimarlık alanındaki yasal düzenlemelere, standartlara ve ilkelere hâkim; ve mesleki etik, görev ve sorumluluklarının farkında olabilecek,