DERS BİLGİLERİ
Ders Kodu Yarıyıl Ders Süresi Kredi AKTS
Sonlu Elemanlar Yöntemine Giriş İM   504 2 4 4 6

Ön Koşul Dersleri
Ders Hakkında Önerilen Diğer Hususlar None

Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Yüksek Lisans
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. Beytullah TEMEL
Dersi Verenler
 
Dersin Yardımcıları
Dersin Amacı
Bu dersin amacı, sonlu elemanlar yöntemini kullanarak gerçek mekanik problemlerini analiz edilmesi gösterilecek. Sonlu elemanlar analizinin matematiksel temelleri anlatılacak.
Dersin İçeriği
Varyasyon hesabı. Varyasyonel Notasyon. Galerkin formülasyonları. Düzlem elastisite. Plak ve kabuklar hakkında özet bilgiler. İzoparametrik koordinatlar. Özel değer ve zamana bağlı problemler. Programlama teknikleri ve mevcut paket programların tanıtımı.

Dersin Öğrenme Kazanımları
1) Sonlu elemanlar metodu ile ilgili temel kavramlari görür.
2) Bazı klasik eleman şekilleri ve şekil fonksiyonları hakkında bilgi sahibi olur.
3) Tek boyutlu, iki boyutlu ve üç boyutlu referans elemanlar ve referans elemanları üzerinde yaklaşımı hakkında bilgi edinir.
4) Şekil fonksiyonlarının nasıl teşkil edeceği konusunda fikir sahibi olur.
5) Şekil fonksiyonların nasıl uygulanacağını görür.
6) Mühendislik problemlerinin integral halinde formülasyonunu, ayrık sistmeler, sürekli sistemler, lineer denklemleri , nonlineer denklemleri , ağarlıklı-artıklar yöntemini, integral trasnformları ve zayıf integral formu hakkında bilgi sahibi olur.
7) Varyasyon hesabı, varyasyonel notasyon, Euler diferansiyel denklemi ve İntegral formlarının ayrıklaştırılması ile ilgili bilgilenmiş olur.
8) Öğrenci Ağarlık fonksiyonunun seçimi, alt bölgelerle kollokasyon, Galerken yöntemi, kımsı integrasyon ile Galerkin yöntemi, en küçük kareler yöntemi ile ilgili fikir sahibi olur.
9) Matris notasyonunun sonlu elemanlar yöntemimnde nasıl kullanmaları gerektiği ile ilgili ve integral bölgesinin transformasyonu ile ilgili bilgi sahibi olurlar.
10) Öğrenci eleman rijitlik ve kütle matrislerinin sonlu elemanlar ile nasıl hesaplandığına dair bilgilenmiş olur.
11) Öğrenci sistem rijitlik ve kütle matrislerinin sonlu elemanlar ile nasıl hesaplandığına dair bilgilenmiş olur.
12) Öğrenci rijitlik ve kütle matrislerinin çözümlerde nasıl kullanılacağına dair bilgi sahibi olur.
13) Öğrenci rijitlik ve kütle matrislerinin çözümlerde nasıl kullanılacağına dair bilgi sahibi olur.
14) Öğrenci rijitlik ve kütle matrislerinin dinamik problemlerinin nasıl kullanılacağına dair bilgi sahibi olur.
15) Öğrenci rijitlik ve kütle matrislerinin dinamik problemlerinin çözümlerde nasıl kullanılacağına dair bilgi sahibi olur.


DERSİN PROGRAM KAZANIMLARINA KATKISI
NoTemel öğrenme KazanımlarıKatkı Düzeyi
12345
1
Lisans düzeyinde kazanılan yetkinlikler temelinde İnşaat Mühendisliği temel alanında özgün çalışmalar için gerekli temeli sağlayan ileri düzeyde bilgi ve kavrayışa sahiptir.
X
2
Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.
X
3
Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup, gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir.
X
4
Mühendislik problemlerini kurgular, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular.
X
5
Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları çözümler ve yorumlar.
X
6
Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirir.
X
7
Öğrenme becerilerine sahip olur.
X
8
İnşaat Mühendisliğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir.
X
9
Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını İnşaat Mühendisliği alanındaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda açık bir şekilde yazılı veya sözlü olarak aktarır.
X
10
İnşaat Mühendisliğinde uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgiye sahip olur.
X
11
İnşaat Mühendisliğinin gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde etkileşimli olarak kullanır.
X
12
Mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.
X

DERS AKIŞI
HaftaKonularÖn Hazırlık Yöntem
1 Giriş, Temel Kavramlar, Genel Parametrik Yaklaşım, Parametrik Yaklaşımın Amaçları, Düğümlerle Yaklaşım, Sonlu Elemanlarla Yaklaşım, Elemanların Geometrik Tarifi, Bölgelerin Elemanlara ayırma. Ders notlarında ilgili bölüm Anlatım
Problem Çözme
Ödev
2 Bazı klasik eleman şekilleri, Şekil fonksiyonları, örnekler. Ders notlarında ilgili bölüm Anlatım
Problem Çözme
Ödev
3 Tek boyutlu, iki boyutlu ve üç boyutlu referans elemanlar, Referans elemanları üzerinde yaklaşım, örnekler. Ders notlarında ilgili bölüm Anlatım
Problem Çözme
Ödev
4 Şekil fonksiyonlarının Teşkili. Ders notlarında ilgili bölüm Anlatım
Problem Çözme
Ödev
5 Şekil Fonksiyonlarının uygulamaları. Ders notlarında ilgili bölüm Anlatım
Örnek Olay
Problem Çözme
6 Mühendislik problemlerinin integral halinde formülasyonu, ayrık sistmeler, sürekli sistemler, lineer denklem, nonlineer denklem, ağarlıklı-artıklar yöntemi, İntegral trasnformları, Zayıf integral formu, Ders notlarında ilgili bölüm Anlatım
Problem Çözme
Yazılı Sınav
7 Varyasyon hesabı, varyasyonel notasyon, Euler diferansiyel denklemi, İntegral formlarının ayrıklaştırılması. Ders notlarında ilgili bölüm
8 Ara Sınav
9 Ağarlık fonksiyonunun seçimi, Alt bölgelerle kollokasyon, Galerken yöntemi, kımsı integrasyon ile Galerkin yöntemi, en küçük kareler yöntemi. Ders notlarında ilgili bölüm Anlatım
Benzetim
Örnek Olay
Problem Çözme
Ödev
Performans Değerlendirmesi
10 Matris notasyonu ile sonlu elemanlar yöntemi, integral bölgesinin transformasyonu. Ders notlarında ilgili bölüm Anlatım
Benzetim
Problem Çözme
Ödev
Performans Değerlendirmesi
11 Eleman matrislerinin hesabı, somut örnekler, eleman kütle matrisi, geometrik dönüşüm. Ders notlarında ilgili bölüm Anlatım
Problem Çözme
Ödev
12 Dinamik yükleme hali, sistem rijitlik ve kütle matrisi hesabı için kodlama tekniği, sistem denklemi, sınır şartları. Ders notlarında ilgili bölüm Anlatım
Problem Çözme
Ödev
13 Sayısal uygulamalar Ders notlarında ilgili bölüm
14 Sayısal işlemler, sayısal integrasyon, lineer denklem takımı çözümü, lineer olmayan işlemler. Ders notlarında ilgili bölüm Anlatım
Örnek Olay
Problem Çözme
Ödev
Performans Değerlendirmesi
15 Dinamik problemler, Newmark yöntemi, sayısal uygulamalar. Ders notlarında ilgili bölüm Anlatım
Problem Çözme
Ödev
16-17 Yarıyıl Sonu Sınavları

KAYNAKLAR
Ders Notu
Diğer Kaynaklar