CEN2005 Materials ScienceBahçeşehir ÜniversitesiAkademik Programlar TIPÖğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal YeterliliklerBologna Komisyonu
TIP
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) Temel ve klinik tıp bilimlerinden, davranış bilimlerinden ve sosyal bilimlerden edindiği bilgi, beceri ve tutumları bütünleştirerek sağlık hizmeti sunumunda kullanır.
2) Hasta yönetiminde, dil, din, ırk ve cins ayrımı gözetmeden bireyin sosyodemografik ve sosyokültürel geçmişini de dikkate alan biyopsikososyal bir yaklaşım gösterir.
3) Sağlık hizmeti sunumunda, bireylerin ve toplumun sağlığını koruma ve geliştirmeyi önceler.
4) Sağlığı etkileyen bireysel, toplumsal, sosyal ve çevresel faktörleri dikkate alarak; sağlıklılık durumunun sürdürülmesi ve geliştirilmesi yönünde gerekli çalışmaları yapar.
5) Hedef kitlenin özelliklerini, ihtiyaçlarını ve beklentilerini tanıyarak, sağlıklı/hasta bireylere ve yakınlarına ve diğer sağlık çalışanlarına sağlık eğitimi verir.
6) Sağlık hizmet sunumunda, koruma, tanı, tedavi, takip ve rehabilitasyon süreçlerinde güvenli, akılcı ve etkin yaklaşım gösterir.
7) Tanı, tedavi, takip ve rehabilitasyon süreçlerinde, girişimsel ve/veya girişimsel olmayan uygulamaları hasta için güvenli ve etkin bir biçimde gerçekleştirir.
8) Hasta ve çalışan sağlığını ve güvenliğini göz önünde bulundurarak sağlık hizmeti sunar.
9) Sağlık hizmet sunumunda, sağlığa etki eden gerek bölgesel ve küresel ölçekteki fiziksel ve sosyoekonomik çevreye ilişkin değişiklikleri, gerekse de kendisine başvuran kişilerin bireysel özellik ve davranışlarındaki değişimleri göz önünde bulundurur.
10) Mesleğini yürütürken iyi hekimlik uygulamalarını dikkate alır.
11) Mesleğinin gerektirdiği etik ilkeler ile hak ve yasal sorumluluklar çerçevesinde görev ve yükümlülükleri yerine getirir.
12) Hastanın bütünlüğünü dikkate alarak, yüksek nitelikli sağlık bakımı sunma konusunda kararlı davranışlar gösterir.
13) Mesleki uygulamalarındaki performansını, duygularını ve bilişsel özelliklerini de göz önünde bulundurarak değerlendirir.
14) Toplum sağlığının korunması ve geliştirilmesi için, sosyal güvenirlik ve sosyal yükümlülük kavramlarını göz önünde bulundurarak, sağlık hizmet sunumunu geliştirmeyi savunur.
15) Sağlığın korunması ve geliştirilmesi için birey ve toplum sağlığı ile ilgili hizmet sunumu, eğitim ve danışmanlık süreçlerini tüm bileşenler ile işbirliği içinde planlayabilir ve yürütebilir.
16) Sağlık politikalarının ve uygulamalarının birey ve toplum sağlık göstergelerine etkisini değerlendirir ve sağlık hizmetleri kalitesinin artırılmasını savunur.
17) Hekim kendi fiziksel, ruhsal ve sosyal yönden sağlığını korumaya geliştirilmesine önem verir, bunun için gerekenleri yapar.
18) Hizmet sunumu sırasında sağlık ekibi içinde örnek davranışlar gösterir, liderlik yapar.
19) Yöneticisi olduğu sağlık kuruluşunda, sağlık hizmetlerini planlama, uygulama, değerlendirme süreçlerinde kaynakları maliyet-etkin, toplum yararına ve mevzuata uygun kullanır.
20) Birlikte hizmet sunduğu sağlık ekibi içinde, olumlu iletişim kurar ve gerektiğinde farklı ekip rollerini üstlenir.
21) Sağlık ekibi içindeki sağlık çalışanlarının görev ve yükümlülüklerinin farkındadır ve buna uygun davranışlar gösterir.
22) Mesleki uygulamalarında meslektaşları ve diğer meslek grupları ile uyumlu ve etkin çalışır.
23) Hasta,hasta yakınları,sağlık çalışanları diğer meslek grupları, kurum ve kuruluşlarla etkili iletişim kurar.
24) Özel yaklaşım gerektiren ve farklı sosyo kültürel özelliklere sahip birey ve gruplar ile etkili iletişim kurar.
25) Tanı, tedavi, takip ve rehabilitasyon süreçlerinde, hastayı karar verme mekanizmalarına ortak eden, hasta merkezli bir yaklaşım gösterir.
26) Hizmet sunduğu nüfusa yönelik, gerekli durumlarda bilimsel araştırma planlar, uygular ve elde ettiği sonuçları ve/veya başka araştırmaların sonuçlarını toplumun yararına kullanır.
27) Mesleği ile ilgili güncel literatür bilgisine ulaşır ve eleştirel değerlendirir.
28) Klinik karar verme sürecinde, kanıta dayalı tıp ilkelerini uygular.
29) Sağlık hizmeti, araştırması ve eğitimine yönelik çalışmalarının etkinliğini artırmak için bilişim teknolojilerini kullanır.
30) Bireysel çalışma süreçleri ve kariyer gelişimini etkili olarak yönetir.
31) Yeni bilgileri edinme, değerlendirme, mevcut bilgileri ile entegre etme, mesleki durumlara uygulama ve meslek yaşamı boyunca değişen koşullara uyum sağlama becerilerini gösterir.
32) Sunduğu sağlık hizmetinin niteliğini geliştirmek için doğru öğrenme kaynaklarını seçer, kendi öğrenme sürecini düzenler