MCH4205 Introduction to Finite Element MethodsBahçeşehir 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
MCH4205 Sonlu Elemanlar Yöntemine Giriş Bahar 3 0 3 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: 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.

Öğrenme Kazanımları

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

Dersin İçeriği

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

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

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

Kaynaklar

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.

Değerlendirme Sistemi

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

AKTS / İş Yükü Tablosu

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

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