Dersin Adı

Kodu

Normal Yarıyılı

Grup No

ECTS
Kredisi

Kredi

Ders

3

Uygulama

0

Sonlu Elemanlar Yöntemi

5206103

 

 

8

3

Laboratuvar
(Saat/Hafta)

0

Dersin Dili

Türkçe

Dersin Türü

Seçimlik

Dersin Koordinatörü

Doç. Dr. Nazmiye YAHNİOĞLU

Dersin İçeriği

Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY)’nin temel kavramları, çeşitli bir, iki ve üç boyutlu sınırdeğer problemlerinin Sonlu Eleman Yöntemi çerçevesinde modellenmesi, SEY algoritma ve programların oluşturulması

Dersin Amacı

1.                 Sonlu Elemanlar Yöntemi ‘nin sınırdeğer problemlerini çözüm tekniklerini öğrenme ve uygulama

2.                 Fiziksel problem ile matematiksel formülasyonunu arasında bağ kurma,

3.                 Çözümde bilgisayar algoritma ve programlaştırmasını kavratma,

4.                 Sayısal sonuçların yorumlanması, buna göre sayısal çözümün doğruluğu hakkında karar verebilme ve algotrimaları test edebilme yeteneği kazandırmak

Dersin Kazandıracağı Bilgi ve Beceriler

1.                 Mühendislik problemlerinin ele alınan sayısal yöntemle çözümü bilgi ve becerisi,

2.                 Bilgisayar programı oluşturmadaki bilgi ve becerisini geliştirme,

3.                 Ortak çalışma becerisi

4.                 Elde edilen sonucu değerlendirme ve yorumlama becerisi

5.                 Belirli bir aşamaya kadar yapılan teorik işlemlerin sonra bilgisayar yardımıyla geliştirilmesi  ile sonuca ulaşma ve sunuş bilgi ve becerisi

Dersin Kitabı (Notu)

1.                 O.C. Zienkiewicz and R.L. Taylor, The Finite  Element Method Vol 1: Basic Formulation and Linear Problems, McGraw-Hill Book Company, London 1989.

2.                 O.C. Zienkiewicz and R.L. Taylor, The Finite  Element Method Vol 2:Solid and Fluid Mechanics, Dynamics and Non-Linearity, McGraw-Hill Book Company, London 1991.

3.                 J.N.Reddy, An Introduction to The Finite Element Method, McGraw-Hill Int. Edd., New York 1993.

4.                 T.R. Chandrupatla and  A.D. Belegundu, Introduction to the Finite Elements in Engineering, Prentice-Hall Int.

5.                 G.R. Buchanan, Finite Element Analysis, Schaums’s Outlines.

Yararlanılacak Diğer Kaynaklar

 

Çeşitli Nümerik Analiz kitapları ile çeşitli Sonlu Elemanlar hazır paket programları (örneğin SAP2000)

Ön Koşul Dersleri

-

Ön Koşul Konuları

1.        Programlama dili ve algoritma bilgisi

2.         Diferansiyel Denklemler

3.         Nümerik Analiz

Ödev ve Projeler

Ödevler ile verilen teorinin uygulamadaki incelikleri kavratılacak ve öğrencinin bilgisi pekiştirilecektir.

Laboratuvar Deneyleri

Bilgisayar laboratuvarı öğrencilerin ödevleri hazırlayabilmeleri için kullandırılacaktır.

Bilgisayar Kullanımı

Bilgisayar; programlaştırma, çözüm ve sunuş (grafik çizimi, yazım vb.) için kullanılacaktır.

Diğer Uygulamalar

 

-

Başarı Değerlendirme Sistemi

 

Adedi

Etki Oranı

Ara Sınavlar

2

40

Kısa Sınavlar

-

-

Ödevler

3

20

Projeler

-

-

DönemÖdevi

-

-

Laboratuvar

-

-

Diğer

-

-

FinalSınavı

1

40

Ders Gruplarına Göre Ders Kredisinin Dağılımı (%)

Temel Bilimler

30

Temel Mühendislik

40

Mesleki

30

Üniversite Dersi

-

 

Ders Planı

Hafta

Konular

1

Genel bilgiler, temel kavramlar

2

Varyasyonel formülasyon

3

I. boyutlu problemler: II. Mertebeden sınır değer problemlerinin SEY ile modellenmesi

4

Kirişlerin eğilmesinin Sonlu eleman formülasyonu

5

Özdeğer Problemleri

6

Sayısal integral, sonlu eleman algoritma ve program çalışması

7

II boyutlu problemler: Tek değişkenli sınır değer problemleri           (1. Yıl içi sınavı)

8

Poisson denkleminin çözümü

9

İki değişkeni problemler: interpolasyon fonksiyonları ve sonlu eleman tipleri

10

Elastisite Teorisine ait sayısal örnekler (gerilme analizi)

11

Elastisite Teorisine ait sayısal örnekler (ısı etkisi)

12

Sayısal uygulamaların bilgisayarda çözüm algoritmaları ve programlaştırılması

13

III boyutlu problemler: bölgenin ayrıklaştırılması ve sonlu eleman ağı

14

Elastisite Teorisine ait bazı uygulamlar                                              (2. Yıl içi sınavı)

15

Nonlineer problemlerin sonlu elemanlar yöntemi ile modellenmesi

 

Hazırlayan:

 

 

 

Tarih:

 

 

 

DERSİN MATEMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM ÇIKTILARI İLE İLİŞKİSİ

 

 

 

1

2

3

1

Matematik ve Temel Mühendislik bilgilerini kullanarak model kurar.

 

√

 

2

Disiplinler arası takım çalışmasında etkin rol alır.

 

√

 

3

Matematiksel modelleri  analitik, sayısal veya istatistiki tekniklerle çözme becerisi kazanır.

 

 

√

4

Çözümleri ve sonuçları doğru bir biçimde yorumlar.

 

 

√

5

Bilgisayar tabanlı teknikleri kullanarak problemleri bilgisayarda çözebilecek hale getiren  algoritmaları oluşturur ve uygular.

 

 

√

6

Kendi alanındaki yayınları ve gelişmeleri takip edebilecek ve gerektiğinde sunumda

bulunabilecek kadar ingilizceyi kullanma becerisi kazanır.

√

 

 

7

Endüstride ve Bilimsel kuruluşlarda araştırma ve geliştirme faliyetlerlerinde bulunur.

 

√

 

8

Eğitim faliyetlerinde bulunur.

√

 

 

9

Mesleğin sorumluluklarının bilincindedir.

 

√

 

10

Mesleki konularda güncel gelişmeleri yakından takip eder.

 

√

 

11

Mesleğin gerektirdiği çağdaş yöntem ve araçları kullanır.

 

 

√

12

Yaşam boyu öğrenmenin önemini kavrar.

 

√

 

 

1- Hiç katkısı yok             2-Kısmen katkısı var                      3-Tam katkısı var