Bu dersin sonunda öğrenciler; 1) Sonlu elemanlar metodunun arka planında var olan fiziksel ve matematiksel teorinin esaslarını anlamak. 2) Sonlu elemanlar metodunun avantajlarını ve sınırlamalarını anlamak. 3) Paket programlarda var olan eleman tiplerini anlamak ve analiz şekline bağlı olarak uygun eleman tipini seçebilmek. 4) Mekanik ve ısı problemlerinde sonlu eleman denklemlerini baştan sona oluşturabilmek ve çözebilmek. 5) Mühendislik sistemlerinin tasarım ve analizinde Sonlu Elemanlar Metodu kullanmanın önemini anlamak.
DERSİN VERİLİŞ BİÇİMİ
Yüz Yüze
DERSİN ÖNKOŞULLARI
Yok
ÖNERİLEN DERSLER
sayısal analiz, diferansiyel denklemler, mukavemet ve ısı transferi konularında ders almış olması önerilmektedir
DERS TANIMI
Sonlu elemanlar analizine giriş, temel kavramlar, serbestlik dereceleri, katı cisimlerin ve ortamların sonlu elemanlara ayrışması. Elemanların karakteristik matrisleri ve kuvvet vektörleri, sınır koşullarının uygulanması. Numerik integrasyon. Tek boyutlu problemler, çubuk elemanı. Matris koordinat sistemleri dönüşümü, lokal koordinat sisteminde tanımlanmış matrislerin global koordinat sistemine taşınması, denklem sistemlerinin çözümleri. Kiriş elemanı. İki boyutlu mekanik problemlerinin sonlu eleman analizi, üçgen ve dikdörtgen elemanlar, izoparametrik elemanlar. Düzlemsel gerilme ve düzlemsel gerinme problemleri. Bilgisayar kullanılarak sonlu eleman analizi uygulamaları.
DERS İÇERİĞİ
HAFTA
KONULAR
1. Hafta
1. Hafta Sonlu elemanlar analizine giriş, yaklaşım yöntemi.
2. Hafta
2. Hafta Direkt yöntem, rijitlik yöntem, elemanlar ve düğümler.
3. Hafta
3. Hafta Tek boyutlu çubuk elemanı.
4. Hafta
4. Hafta Lokal ve global koordinat sistemleri, global matrisler.
5. Hafta
5. Hafta Denklemlerin kuvvetli (differansiyel denklem) formları.
6. Hafta
6. Hafta Sonlu farklar yöntemi.
7. Hafta
7. Hafta Denklemlerin zayıf formları, Sonlu elemanlar.
8. Hafta
8. Hafta ARA SINAV
9. Hafta
9. Hafta Tek boyutlu ısı transferi problemleri.
10. Hafta
10. Hafta Yüksek dereceli, tek boyutlu elastik analiz.
11. Hafta
11. Hafta Kiriş elemanı.
12. Hafta
12. Hafta 2-boyutlu üçgen elemanlar.2-boyutlu, ısı ve elastik problemler.
13. Hafta
13. Hafta 2-boyutlu dörtgen elemanlar.
14. Hafta
14. Hafta İzoparametrik elemanlar ve 3 boyutlu sonlu eleman analiz prensipleri.
ZORUNLU YA DA ÖNERİLEN KAYNAKLAR
(1) N. Ottosen, H.Peterson. Introduction to the Finite Element Method, Prentice Hall (2) D.L. Logan. A First Course in the Finite Element Method, 4th edition, Thomson
ÖĞRETİM YÖNTEM VE TEKNİKLERİ
Anlatım,Sunum
DEĞERLENDİRME YÖNTEMİ VE GEÇME KRİTERLERİ
Sayısı
Toplam Katkısı(%)
Ara Sınav
1
35
Ödev
5
15
Devam
1
5
Toplam(%)
55
Yıl İçinin Başarıya Oranı(%)
55
Finalin Başarıya Oranı(%)
45
Toplam(%)
100
AKTS İŞ YÜKÜ
Aktivite
Sayı
Süresi(Saat)
İş Yükü
Ara Sınav
1
2
2
Kısa Sınavlara hazırlık
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi
14
2,5
35
Final Sınavına Hazırlık
1
25
25
Ders Saati
14
3
42
Ara Sınava Hazırlık
1
15
15
Laboratuvar
Final Sınavı
1
2,5
2,5
Ödevler
4
8
32
Toplam İş Yükü
153,5
Toplam İş Yükü / 30
5,11
Dersin AKTS Kredisi
5
DİL
İngilizce
STAJ / UYGULAMA
Yok
PROGRAM YETERLİLİKLERİ (P) / DERSİN ÖĞRENME KAZANIMLARI (Ö) MATRİSİ
