Bilgi Paketi

Makine Mühendisliği Programı (İngilizce)

ME413

SONLU ELEMANLAR ANALİZİNE GİRİŞ

Ders Kodu
ME413
Yarıyıl
-
Teori+Uygulama
3 + 0
AKTS
5
Dersin TürüSeçmeli
Dersin DüzeyiLisans
Dersin Yılı-
Dersin Yarıyılı-
AKTS5
Öğretim Eleman(lar)ı
Öğrenme Kazanımları

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.
Veriliş BiçimiYüz Yüze
ÖnkoşullarYok
Önerilen Derslersayısal analiz, diferansiyel denklemler, mukavemet ve ısı transferi konularında ders almış olması önerilmektedir
Ders TanımıSonlu 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 İçeriği
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.
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
Öğretim Yöntemleri
  • Anlatım
  • Sunum
Değerlendirme
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 Süre (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 Yükü153.5
Toplam İş Yükü / 305.11
Dersin AKTS Kredisi5
Dilİngilizce
Staj / UygulamaYok
Ö1 Ö2 Ö3 Ö4 Ö5
P1 X X X
P2 X X X
P3 X X
P4 X X X X
P5
P6
P7
P8
P9
P10
P11