Bilgi Paketi

İnşaat Mühendisliği Tezli Yüksek Lisans Programı (İngilizce)

CE524

SONLU ELEMAN ANALİZİNDE DOĞRUSAL OLMAYAN YÖNTEMLER

Ders Kodu
CE524
Yarıyıl
-
Teori+Uygulama
3 + 0
AKTS
10
Dersin TürüSeçmeli
Dersin DüzeyiTezli Yüksek Lisans
Dersin Yılı-
Dersin Yarıyılı-
AKTS10
Öğretim Eleman(lar)ı -
Öğrenme Kazanımları

Bu dersin sonunda öğrenciler;

  1. Non-lineer sonlu elemanlar formülasyonlarını sürekli ortamlar mekaniği ilkeleriyle kurar,
  2. Malzeme ve geometri kaynaklı non-lineer davranışları uygun bünye modelleriyle simüle eder,
  3. Karmaşık mühendislik problemlerinde yakınsama sorunlarını çözer ve uygun yinelemeli yöntemleri seçer,
  4. İleri seviye sonlu elemanlar yazılımlarını kullanarak gerçekçi yapısal sistemlerin non-lineer tepkilerini analiz eder.
Veriliş BiçimiYüz Yüze
ÖnkoşullarYok
Önerilen DerslerYok
Ders TanımıDersin amacı malzeme ve geometrik doğrusal olmayan davranış içeren mühendislik problemlerini çözmeyi öğretmek ve katı cisim mekaniğinde doğrusal olmayan artımsal hareket denklemlerini çözmeyi incelemektir. Ayrık problemlerin doğrusal olmayan çözümleri için genel yöntemler verilir. Doğrusal olmayan malzeme ilişkilerini öğretmektir.
Ders İçeriği
HAFTA KONULAR
1. Hafta Giriş: Non-lineer analizin temelleri ve lineer analizden farkları.
2. Hafta Sürekli Ortamlar Mekaniği: Gerilme ve şekil değiştirme ölçütleri (Piola-Kirchhoff, Green-Lagrange).
3. Hafta Lagrangian Formülasyonları I: Toplam Lagrangian (Total Lagrangian) yöntemi.
4. Hafta Lagrangian Formülasyonları II: Güncellenmiş Lagrangian (Updated Lagrangian) yöntemi.
5. Hafta Malzeme Non-lineeritesi I: Hiperelastisite ve kauçuk benzeri malzemeler.
6. Hafta Malzeme Non-lineeritesi II: Plastisite teorisi, akma kriterleri ve sertleşme kuralları.
7. Hafta Geometrik Non-lineerite: Büyük yer değiştirmeler, büyük şekil değiştirmeler ve dönmeler.
8. Hafta Ara Sınav
9. Hafta Sayısal Çözüm Algoritmaları I: Newton-Raphson ve Modifiye Newton-Raphson yöntemleri.
10. Hafta Sayısal Çözüm Algoritmaları II: Ark-boyu (Arc-length) yöntemleri ve yük kontrolü vs. yer değiştirme kontrolü.
11. Hafta Yakınsama ve Kararlılık: Yakınsama toleransları, hata analizi ve enerji dengesi.
12. Hafta Sınır Şartı Non-lineeritesi: Temas (Contact) mekaniği, sürtünme modelleri ve algoritlamaları.
13. Hafta Dinamik Non-lineer Analiz: Zaman integrasyonu yöntemlerinde kararlılık ve sönüm.
14. Hafta Yazılım Uygulamaları: ABAQUS, ANSYS veya OpenSees kullanarak ileri seviye modelleme teknikleri.
15. Hafta Vaka Çalışmaları: Burkulma sonrası davranış (post-buckling) ve ileri hasar modelleri.
Kaynaklar1. Finite Element Procedures, Bathe K. J., Prentice Hall, 1996.
2. Concepts and Applications of Finite Element Analysis, Cook R. D., Plesha M. E., Malkus D. S., John Wiley & Sons, 1989.
3. Methods of Analysis for Earthquake Resistant Structures, Earthquake Engineering from Engineering Seismology to Performance-Baseed Engineering, Flippou F. C., Fenves G. L., CRC Press.
4. Computational Inelasticity, Simo J. C., Hughes T. J. R., Springer.
Öğretim Yöntemleri
  • Anlatım
  • Soru-Cevap
  • Sunum
Değerlendirme
Sayısı Toplam Katkısı (%)
Ara Sınav 1 30
Ödev 1 10
Mini-Sınav 1 20
Toplam(%) 60
Yıl İçinin Başarıya Oranı(%) 60
Finalin Başarıya Oranı(%) 40
Toplam(%) 100
AKTS İş Yükü
Aktivite Sayı Süre (Saat) İş Yükü
Ara Sınav 1 2 2
Kısa Sınavlara hazırlık 1 50 50
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 3 42
Final Sınavına Hazırlık 1 80 80
Ders Saati 14 3 42
Ara Sınava Hazırlık 1 60 60
Laboratuvar
Final Sınavı 1 2 2
Ödevler 1 20 20
Kısa Sınavlar 1 2 2
Toplam İş Yükü300
Toplam İş Yükü / 3010
Dersin AKTS Kredisi10
Dilİngilizce
Staj / UygulamaYok
Ö1 Ö2 Ö3 Ö4
P1 X X X
P2
P3 X X X
P4 X X X X
P5
P6
P7
P8
P9
P10
P11 X