ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ | |||||
Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey |
Ders Kodu | Ders Adı | Yarıyıl | Teorik | Pratik | Kredi | AKTS |
MCH4205 | Sonlu Elemanlar Yöntemine Giriş | Bahar | 3 | 0 | 3 | 6 |
Bu katalog bilgi amaçlıdır, dersin açılma durumu, ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir. |
Öğretim Dili: | İngilizce |
Dersin Türü: | Non-Departmental Elective |
Dersin Seviyesi: | LİSANS |
Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze |
Dersin Koordinatörü: | Doç. Dr. ARMAĞAN FATİH KARAMANLI |
Opsiyonel Program Bileşenleri: | Yok |
Dersin Amacı: | Bu dersin amacı, sonlu elemanlar yönteminin teorisi yanı sıra pratik deneyimini öğrencilere kazandırmaktır. Matris cebiri, kafes ve kiriş eleman formülasyonları, Bir, iki ve üç boyutlu eleman formülasyon ve analiz işlemleri dersin teorik içeriği kapsamındadır. HyperMesh, Radioss Linear ve Nastran yazılım paketleri kullanılacaktır. |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; I. Bilgisayar Destekli Mühendislik ve Sonlu Elemanlar Yöntemini tanımla II.Ticari yazılım paketleri ve uygulama alanlarını açıkla III. Sonlu Elemanlar Yönteminin felsefesi ve alternatiflerini açıkla IV. Hyperworks yazılımının temel geometrik işlevlerini (çözüm ağı, geometri temizleme, eleman kalite kontrolu) açıkla V. Farklı disiplinlerden problemlerin çözümünde doğrusal bir boyutlu eleman formülasyonu uygula VI. Bir boyutlu elemanlar ile tek ve iki boyutlu problemleri analiz et VII. Sonlu Elemanlar Yöntemi ile düzlemsel ve uzaysal kafes sistemlerini analiz et VIII. HyperMesh yazılımı kullanarak ve Radioss Linear ve Nastran çözücüler ile statik yük altında iki ve üç boyutlu sistemleri analiz et IX. Bir, iki ve üç boyutlu elastosatik, yerel ve küresel şekil fonksiyonlarını açıkla X. İki ve üç boyutlu sitemlerin frekans bölgesi analizlerini yap |
Bilgisayar Destekli Mühendislik Yöntemleri; Matris cebiri hatırlatma, HyperMesh Giriş; FEM Felsefesi, FEM’in yedi adımı; HyperMesh Temel Fonksiyonları; Bir boyutlu yay analojisi ve montaj süreci, HyperMesh temel geometrik fonksiyonları; Doğrudan ve yok etme metodları ile sınır şartlarının uygulanması, Bir boyutlu elastosatik ve Isı Transferi Problemleri; Farkl çözücüler için bir ve iki bouyutta eleman tipleri; Bir boyutlu problemlerin analizi; Üç boyutlu çözüm ağı yaratılması, Geometri temizleme ve model kontrolü, Eleman Kalitesi, Serbest kenar, Düzlemsel ve Uzay Kafeslerde çözüm ağı düzenleme, Malzeme; Özellik ve bileşenler, Kiriş elemanlar, Midsurface yaratımı, 2 boyutlu statik analiz, Radioss Linear Çözücü için HyperMesh içinde önişleme ve HyperView içinde sonişleme süreci; Bir boyutlu elastostatics, Nastran ile 3 boyutlu statik analiz, Bir boyutlu lineer ve quadratik elemanlar için yerel ve global şekil fonksiyonu yapımı, Montajlar için modelleme teknikleri, Nokta kaynakları, kaynaklar, lehimleme, Civata analizleri, NVH’ye giriş, Radioss Linear ve Nastran ile modal analiz; üç boyutlu elastosatiğe giriş, Radioss Linear ve Nastran ile frekans yanıt analizi |
Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
1) | Bilgisayar Destekli Mühendislik Yöntemleri | |
2) | Matris cebiri hatırlatma, HyperMesh Giriş | |
3) | FEM Felsefesi, FEM’in yedi adımı | |
4) | Bir boyutlu yay analojisi ve montaj süreci, HyperMesh temel geometrik fonksiyonları | |
5) | Doğrudan ve yok etme metodları ile sınır şartlarının uygulanması, Bir boyutlu elastosatik ve Isı Transferi Problemleri | |
6) | Farkl çözücüler için bir ve iki bouyutta eleman tipleri; Bir boyutlu problemlerin analizi | |
7) | Üç boyutlu çözüm ağı yaratılması, Geometri temizleme ve model kontrolü, Eleman Kalitesi, Serbest kenar, Düzlemsel ve Uzay Kafeslerde çözüm ağı düzenleme, Malzeme | |
8) | Özellik ve bileşenler, Kiriş elemanlar, Midsurface yaratımı, 2 boyutlu statik analiz, Radioss Linear Çözücü için HyperMesh içinde önişleme ve HyperView içinde sonişleme süreci | |
9) | Bir boyutlu elastostatics, Nastran ile 3 boyutlu statik analiz, Bir boyutlu lineer ve quadratik elemanlar için yerel ve global şekil fonksiyonu yapımı, Montajlar için modelleme teknikleri | |
10) | Bir boyutlu elastostatics, Nastran ile 3 boyutlu statik analiz, Bir boyutlu lineer ve quadratik elemanlar için yerel ve global şekil fonksiyonu yapımı, Montajlar için modelleme teknikleri | |
11) | Nokta kaynakları, kaynaklar, lehimleme, Civata analizleri | |
12) | NVH’ye giriş, Radioss Linear ve Nastran ile modal analiz | |
13) | üç boyutlu elastosatiğe giriş, Radioss Linear ve Nastran ile frekans yanıt analizi | |
14) | üç boyutlu elastosatiğe giriş, Radioss Linear ve Nastran ile frekans yanıt analizi |
Ders Notları / Kitaplar: | Lecture Notes |
Diğer Kaynaklar: | Saeed Moaveni, “Finite Element Analysis, Theory and Application with Ansys”, Pearson International Edition, 3rd Ed., ISBN-10: 0-13-241651-4, ISBN 13: 978-0-13-241651-1. Robert D. Cook, David S. Malkus, Micheal E. Plesha, Robert J. Witt, “Concepts and Applications of Finite Element Analysis”, John Wiley & Sons, Inc., 4th Ed., ISBN 978-0-471-35605-9. Klaus-Jurgen Bathe, “Finite Element Procedures”, Prentice Hall, ISBN 0-13-301458-4. Zhangxin Chen, “Finite Element Methods and Their Applications”, Springer, ISBN 3-540-24078-0. |
Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
Devam | 14 | % 0 |
Ödev | 5 | % 10 |
Projeler | 1 | % 50 |
Toplam | % 60 | |
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 10 | |
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 50 | |
Toplam | % 60 |
Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Süre (Saat) | İş Yükü |
Ders Saati | 14 | 2 | 28 |
Laboratuvar | 14 | 2 | 28 |
Sınıf Dışı Ders Çalışması | 14 | 4 | 56 |
Proje | 1 | 10 | 10 |
Ödevler | 5 | 4 | 20 |
Toplam İş Yükü | 142 |
Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Düşük | 3 Orta | 4 Yüksek | 5 En Yüksek |
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı | |
1) | Matematik, fen bilimleri ve Enerji Sistemleri Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. | |
2) | Karmaşık Enerji Sistemleri Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | |
3) | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | |
4) | Enerji Sistemleri Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | |
5) | Karmaşık Enerji Sistemleri Mühendisliği problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | |
6) | Enerji Sistemleri Mühendisliğini ilgilendiren problemlerde disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | |
7) | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | |
8) | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | |
9) | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; Enerji Sistemleri Mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibi olma. | |
10) | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi sahibi olma. | |
11) | Enerji Sistemleri Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalığa sahip olma. |