Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Malzeme Dayanımı ve GüvenliğiMEM610137.5300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz, Bahar
Dersin DiliTürkçe
Dersin SeviyesiDoktora
Dersin TürüSeçmeli @ Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Doktora Programı
Ders KategorisiTemel Meslek Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
Dersin KoordinatörüAhmet Ünal
Dersi Veren(ler)Ahmet Ünal, Ergun Keleşoğlu
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıKonstrüksiyonda üretim aşamasında ve servis koşullarından dolayı oluşan hasar analizinin incelenmesi. Uçaklarda ve basınçlı kaplarda hasara tölerans yaklaşımı ile emniyetli ömür sürecinin tekrardan ele alınması, yükleme spektumu sonucu emniyetli ömrün belirlenmesi.
Dersin İçeriğiHasar analizi, kırılma teorileri, elastik-plastik kırılma mekaniği, yorulma çatlak ilerlemesi, değişken genlikte yorulma çatlak ilerlemesi, korozyonlu yorulma ve kırılma hasara toleranslı yaklaşım, basınçlı kaplar millerde hasar analizi, dişli çark yay ve kompozit malzemelerde kırılma ve yorulma.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Metal Fatigue,L.P.Pook, 1998; Fracture And Fatigue Control in Structure, S.T.Rolfe, 2000
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. İmalatta ve kullanımda ömür emniyetli tasarım yerine hasara tolerans yaklaşımı kullanarak yeni modelleri geliştirme becerisi kazanır.
  2. Kullanılacak NDT yönteminin alt duyarlılık sınırına göre proof test süreçlerini belirleyerek güvenli çalışma koşullarını belirleyebilir.
  3. Malzemelerin üretiminde ve kullanımında ihtiyaç duyulacak özellikleri ortaya koyabilir.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Hasar Analizi, Hasar oluşum nedenleri, Yük spektrumları, Yükleme koşulları, Hasar Analizi Yöntemleri, Hasar oluşum türüne karşı alınacak önlemlerRef 1
2Kırılma teorileri, Gevrek kırılma teorileri ve kırılma koşulları, Çatlak ucu gerilme analizleri, Westergaat Stress Fonksiyonlarının incelenmesi, Eliptik ve yarı eliptik hatalar ve modellenmesi (STP 381’e göre), Lineer Elastik Kırılma mekaniği, Gerilim Şiddet Faktörü ve Kırılma Tokluğunun ASTM E 346’ya göre bulunmasıASTM E 346
3Elastik-Plastik Kırılma Mekaniği, Çatlak Oluşum Değeri (COD), BS 5768’e göre saptanması, J-İntegral, ASTM 813’e göre saptanması, Elastik-Plastik Kırılma Mekaniği’ne yeni yaklaşımlar ve uygulamalarıBS 5768, ASTM 813
4Yorulma Çatlak İlerlemesi, Yorulma Çatlak İlerlemesi-Gerilim Şiddet Aralığı Eşitlikleri, Analizi ve uygulaması, Falstrap, Falstran ve Onera Modelleri, Scijive yaklaşımları, Tasarımda Yorulma Çatlak İlerlemesi verilerinin kullanılması ve uygulamalarRef 1, 2
5Değişken Genlikte Yorulma ve Çatlak İlerlemesi, Değişken Genlikte Yorulma Modelleri (Sürekli, Süreksiz, Düzenli, Düzensiz), Tek pikli aşırı Yüklemenin incelenmesi, Aşırı Yüklü (Over-Load) çatlak ucu Plastisitesi, Geciktirme etkisi (Delaying Effect)’in analizi ve yorumları, korelasyonları, Konunun helikopter kanadı ve havacılık endüstrisinde uygulamaları, Madde 4 ve 5’in uygulamaları, modellerin performanslarıRef 1, 2
6Korozyonlu Yorulma ve Kırılma, Korozif ortamda gerilim şiddetinin incelenmesi, Gerilmeli Korozyon çatlaması ve kırılma, Kırık yüzey analizleri, Korozif ortamda Yorulma va yorulma çatlak ilerlemesi, Slow Strain Test’in analizi, Ortam-Malzeme ikilemindeki uygulamalarRef 1
7Basınçlı Kaplar, İnce ve Kalın Cidarlı Basınçlı Kaplarda Gerilme Analizi, Lame Teoremleri, Yarı eliptik hataların basınçlı kap üzerinde modellenmesi, İnce cidarlı kaplardaki hata türleri (üretim+servis koşullarındaki), ASTM Pressure Vessel Code’ye göre basınçlı kap ömür hesaplarında Kırılma mekaniği yaklaşımının kullanımıRef 2
8Ara Sınav 1
9Millerdeki Hasar Analizi, Dönel miller ve Akslarda yükleme koşulları ve yük spektrumları, Mil Malzemeleri, mil üretimi, uygulanan ısıl işlemler ve bu aşamada oluşan hatalar, Mil kırılmalarına karşı alınacak önlemler ve uygulamalar.Ref 1, 2
10Dişli çark Kırılmaları, Dişli üretimi ve ısıl işlem teknikleri ve bu aşamada oluşan hatalar, Diş dibi kırılmaları, kırılma türleri ve kırık yüzey incelemesi, Dişli çarklarda kırılmaya karşı alınacak önlemlerRef 1, 2
11Yaylar ve kırılmaları, Helisel ve yaprak yay formülasyonu, gerilme analizi, Yay üretim teknikleri ve ısıl işlemleri, Yaylardaki kırılma türleri ve alınacak önlemlerRef 1, 2
12Kompozit malzemelerde Kırılma ve Yorulma, Kırılma mekaniğinin kompozit malzemelere uygulanması, Plastik matrisli kompozitlerde yorulmanın incelenmesi, Çatlak ilerlemesinin istatistiksel modelleri, Çatlak ilerlemesini durdurma teknikleri ve hasarın önlenmesi, Havacılık ve savunma sanayiindeki uygulamalarRef 2
13Baltepeği kompozitlerde hasar analizi, petek ölçülerine göre seçilecek NDT yöntemlerinin uygulanabilirliği, uçak kanadı ve helikopter parçalarının doğrudan uygulanmasıRef 2
14Kemiklerde kırılma türleri, open fracture de internal ve external fiksatör uygulamaları, kırık önleyici implant seçimi, Zespol ve İlizarov fiksatörü kullanımında hasar analiziİlgili Kaynaklar
15Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği10
Ödev115
Sunum/Jüri115
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar130
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati163
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması
Derse Özgü Staj
Ödev1111
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği110
Projeler
Sunum / Seminer115
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)120
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)120
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok