Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Yüzey Mühendisliği ve MetrolojisiMAK553637.5300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz, Bahar
Dersin DiliTürkçe
Dersin SeviyesiDoktora
Dersin TürüSeçmeli @ Makine Mühendisliği ABD İmal Usulleri Doktora Programı
Ders KategorisiUzmanlık/Alan Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimMakine Mühendisliği Bölümü
Dersin KoordinatörüBinnur SAĞBAŞ
Dersi Veren(ler)Binnur SAĞBAŞ
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu ders, Makine Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, İmalat Mühendisliği, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği alanlarında yüksek lisans ve doktora eğitimi alan öğrencilere mühendislik yüzeyleri ve metrolojik değerlendirmesi, kaplama teknolojileri ve triboloji konularında lisansüstü seviyede katkı sağlamak amacıyla hazırlanmıştır. Bu ders kapsamında öğrencilere; • mühendislik yüzeylerinin önemi, karakteristikleri ve özellikleri hakkında bilgi sağlanması, • mühendislik yüzeylerinin imalatına yönelik proseslerin tanıtılması, • aşınma ve sürtünme problemlerine karşı yüzeylere uygulanabilecek en uygun kaplama ve yüzey modifikasyon işlemleri hakkında lisansüstü seviyede bilgi sağlanması, • biomedikal yüzeylerin tanıtılması, bu yüzeylerin vücut içerisindeki uyumluluğunu ve hücre büyümesini (osseointegrasyo) arttıran, biyotribolojiye karşı koruma sağlayan yüzey kaplama ve modifikasyon yöntemleri hakkında bilgi sağlanması, • mühendislik yüzeylerinin karakterize edilmesi, kaplama kalınlığı ve aşınma miktarının ölçülmesinde kullanılan hassas metrolojik sistemler hakkında bilgi sağlanması amaçlanmaktadır.
Dersin İçeriğiGiriş, Mühendislik Yüzeylerinin Tanımı, Yüzey Metrolojisi ve Önemi. Mühendislik Yüzeylerinin Karakteristikleri, 2B ve 3B Yüzey Parametreleri. Mühendislik Yüzeylerinin İmalatı; Talaşlı İşlem Prosesleri, Abrazif Prosesler, Fiziksel ve Kimyasal İşlemler. Mühendislik Yüzeylerine Uygulanan Kaplama ve Yüzey Modifikasyonları. Plazma Kaplama Yöntemleri, Plazma Yüzey Modifikasyonu, İyon İmplantasyon. Kaplamaların Metrolojik Değerlendirmesi. Biyomedikal Yüzeyler, Kaplamalar ve Yüzey Modifikasyon Teknikleri. Katı Yüzeyler Arasında Temas; Hertz ve non-Hertz Temas (Kontak) Teorisi, İki Parçalı Statik ve Dinamik Etkileşimler. Mühendislik Yüzeylerinde Triboloji; Sürtünme, Aşınma, Yağlama. Biyotriboloji; Kalça ve Diz Eklemelerinde Kullanılan Protezlerin Sürtünme ve Aşınma Davranışları. Mikro ve Nano Triboloji. Aşınma Testleri ve Aşınmanın Metrolojik Değerlendirmesi; Gravimetrik Metod, Volumetrik Metod, Lineer Metod. Mühendislik Yüzeylerinin Metrolojisi, Profil ve Alan Ölçümleri, Değmeli (Stylus) Sistemler. Optik Sistemeler ,Taramalı Mikroskoplar; Taramalı Tünelleme Mikroskobu (STM), Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM). Mühendislik Yüzeylerinin Ölçülmesinde Kullanılan Ulusal ve Uluslar arası Standartlar, Yüzey Metrolojisinde Geleceğe Yönelik Eğilimler ve Çalışmalar
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Advances in Tribology, Pranav H. Darji, Intech, 2016, http://www.intechopen.com/books/advances-in-tribology.
  • Fundamental Principles of Engineering Nanometrology, Richard K. Leach. Elsevier Inc. 2014.
  • Engineering Tribology (Fourth Edition), Gwidon W Stachowiak and Andrew W Batchelor, Elsevier , 2014.
  • Encyclopedia of Tribology: Accuracy of Surface Topography Characterization Tools, Q. Jane Wang, Yip-Wah Chung, Springer U.S. 2013.
  • Tribology in Manufacturing Technology, J. Paulo Davim, Springer, 2012.
  • Optical Measurement of Surface Topography, Richard Leach, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011.
  • Nanotribology and Nanomechanics, Bharat Bhushan, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2011.
  • Handbook of Lubrication andTribology, George E. Totten, Taylor & Francis Group, LLC, 2006.
  • Handbook of Surface and Nanometrology, David Whitehouse, IOP Publishing Ltd., 2003.
  • Advanced Techniques for Assesment Surface Topography,Liam Blunt & Hiangqian Jiang, Kogan Page Limited, 2003.
  • Tribological Research and Design for Engineering Systems, D. Dowson, M. Priest, G. Dalmaz, A.A., Lubrecht, Elsevier, 2003.
  • Surfaces and Their Measurement, David Whitehouse, Taylor Hobson Ltd, 2002.
  • Modern Tribology Handbook, Vol.1 Principles of Tribology, Bharat Bhushan, CRC Press, 2001
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Öğrenciler; mekanik sistemi oluşturan her bir parçanın servis ömrü açısından mühendislik yüzeylerinin önemini kavrayacaklardır.
  2. Triboloji hakkında bilgi sahibi olacaklar, mühendislik yüzeylerinin tribolojik özelliklerini etkileyen en önemli parametreleri ve bu parametrelerin nasıl geliştirilebileceğini öğreneceklerdir.
  3. Bir sistemin sürtünme ve aşınma davranışını kontrol altına alabilmek için, yüzey bitirme, kaplama ve modifikasyon çözümleri önerebileceklerdir.
  4. Insan vücudunda kullanılan yapay biotribolojik sistemler hakkında bilgi sahibi olacak, bu sistemlerin yüzey kalitelerinin arttırılması yönünde çözüm önerileri geliştirebileceklerdir.
  5. Yüzey metrolojisi ve hassas ölçme sistemleri hakkında bilgi sahibi olacaklar ve mühendislik yüzeylerinin değerlendirilmesi için uygun ölçüm sistemlerini önerebileceklerdir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Giriş, Mühendislik Yüzeylerinin Tanımı, Özellikleri, Yüzey Metrolojisi ve Önemi. Ders Notları 1. Bölüm Ref.[12], Bölüm: 1, Ref.[10], Bölüm: 1
2Mühendislik Yüzeylerinin Karakteristikleri, Yüzey Pürüzlülüğü, Dalgalılık, 2B ve 3B Yüzey Parametreleri.Ders Notları 2. Bölüm Ref.[12], Bölüm: 2, Ref.[10], Bölüm: 2
3Mühendislik Yüzeylerinin Metrolojisi, Profil ve Alan Ölçümü, Temaslı Sistemler.Ders Notları 3. Bölüm Ref.[13], Bölüm:7
4Optik Sistemler, Taramalı Mikroskoplar; Taramalı Tünel Mikroskobu (STM), Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM).Ders Notları 4. Bölüm Ref. [5], Bölüm: 6
5Mühendislik Yüzeylerinin İmalatı; Aşındırıcı ve Mekanik İşlemler.Ders Notları 5. Bölüm Ref. [13], Bölüm: 3
6Mühendislik Yüzeylerinin İmalatı; Fiziksel ve Kimyasal Prosesler.Ders Notları 6. Bölüm Ref. [5], Bölüm: 6, Ref. [13], Bölüm: 3
7Termal Püskürtme TeknikleriDers Notları 7. Bölüm Kaynak Kitap [3], Konu 7)
8Ara Sınav 1 / Uygulama veya Konu Tekrarı
9Ara Sınav 1
10Fiziksel Buhar Biriktirme (PVD)Ders Notları 9. Bölüm Ref. [1] Bölüm: 6, Ref.[5], Ref.[9], Bölüm: 17, Ref. [11], Bölüm:7.
11Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD)Ders Notları 10. Bölüm Ref. [12], Bölüm: 7,8.
12Lazer Yüzey Modifikasyonları ve KaplamalarıDers Notları 11. Bölüm Ref. [12], Bölüm: 3, 7,8. Ref. [9], Bölüm:5, Ref.[13], Bölüm: 3
13Aşınma Testleri ve Aşınmanın Metrolojik Değerlendirmesi; Gravimetrik Yöntem, Hacimsel Yöntem, Liner Yöntemi.Ders Notları 12. Bölüm Ref.[7] , Bölüm: 2, Ref. [12], Bölüm: 8,9.
14Öğrenci Sunumları
15Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ödev210
Sunum/Jüri120
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 Saati143
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması144
Derse Özgü Staj
Ödev212
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Projeler
Sunum / Seminer130
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)125
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)125
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok