TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | ME351 |
| Ad | Machine Elements I |
| Yarıyıl | 5. Yarıyıl |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 5 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | İngilizce |
| Seviye | Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. NECDET GEREN |
Dersin Amacı
Dersin temel amacı makineleri oluşturan şaft, yatak gibi elemanların tasarım ve analizini yapabilmek için gerekli olan teorileri, yöntemleri vermektir.
Dersin İçeriği
1- Makine Mühendisliği tasarımına giriş, 2-Malzemeler, 3-Yük ve gerilme analizi, 4-çökme ve rijitlik, 5-Statik yükleme nedeniyle oluşan kırılmalar, 6-Değişken yüklemeler nedeniyle oluşan yorulma kırılmaları, 7-Şaftlar ve şaft bileşenleri, 8-Vidalar, bağlantı elemanları ve sökülebilir bağlantı elemanlarının tasarımı, 9-Kaynak, birleştirme (yapıştırma vb.) ve kalıcı bağlantı elemanlarının tasarımı; 10-Mekanik yaylar
Dersin Ön Koşulu
yok
Kaynaklar
Shigley's Mechanical Engineering Design, version 8/e onwards (versions 9,10/e ) Richard G. Budynas, J. Keith Nisbett
Notlar
Fund. Of. Mach. Elem. B.J. HAMROCK Engineering Design, George E. Dieter, Mc-Graw Hill
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Temel ürün tasarım sürecini ve adımlarını bilir. |
| ÖÇ02 | Mekanik parçaların tasarımında malzeme ve/veya ürün testlerini esas alan güvenlik katsayısı felsefesini bilir ve uygular. |
| ÖÇ03 | Makine elemanlarında ve yapılarda tekil ve bileşik yüklemelerden meydana gelen üç boyutlu (3D) gerilmeleri ve şekil değiştirmeleri formüle edip hesaplar. |
| ÖÇ04 | Statik ve yorulma kırılması teorilerini bilir, teorileri statik veya değişken yüklere maruz makine elemanları tasarımı ve analizinde uygular. |
| ÖÇ05 | Şaft ve şaft bileşenlerini çökme ve gerilmeleri dikkate alarak tasarlar. Birbiri ile eşleşen parçalar için uygun geçme tipi ve boyut toleransları belirler. |
| ÖÇ06 | Çeşitli uygulamalar için güç vidası tasarlar. |
| ÖÇ07 | Çeşitli tip sökülebilir bağlantılar için uygun bağlantı elemanı seçer. |
| ÖÇ08 | Statik ve değişken yüklere maruz ön yüklemeli sökülebilir bağlantılarını tasarlar. |
| ÖÇ09 | Sürekli bağlantılar için uygun yöntem seçer. |
| ÖÇ10 | Kaynak, yapıştırma gibi sürekli bağlantıların tasarımı ve analizini yapar. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Matematik, fen ve mühendislik temel bilgisi ile donanımlı olma | 4 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Makine mühendisliğinin temel kavram, kuram ve prensiplerine hâkim olma | 5 |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Makine mühendisliği temel alanlarında deney tasarlayıp, yapabilme; çıkan sonuçları ve elde edilen verileri irdeleyip yorumlayabilme | 1 |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Çeşitli mühendislik teknikleri ve becerileri ile donanımlı olma | 4 |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Teknik, ekonomik, çevresel, üretilebilirlik, sürdürülebilirlik sınırlamaları dâhilinde çeşitli mühendislik ihtiyaçlarını karşılamak üzere bir sistem, bileşen veya süreç tasarlayabilme | 3 |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bir işletmede karşılaşabileceği uygulamaları bağımsızca inceleyip öğrenebilme; gördüğü problemlerinin kritik değerlendirmesini yapabilme; problemleri formüle edebilme ve uygun tekniği seçerek çözüm getirebilme | |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bir ürünün veya üretim yönteminin tanımlanması, tasarlanması, geliştirilmesi ve kullanıma alınmasına öncülük edebilme | 4 |
| PÖÇ08 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliğinin farkında olma ve kendini devamlı yenileyebilme | 2 |
| PÖÇ09 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | İngilizceyi teknik veya teknik olmayan konularda yazılı ve sözlü etkin kullanabilme | 5 |
| PÖÇ10 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Çok etkin bir biçimde bilgisayar kullanabilme; bilgisayar destekli çizim, tasarım, çözümleme ve sunum yapabilme | |
| PÖÇ11 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Takım çalışmasına yatkın olma, çevresiyle iyi iletişim kurabilme; çok yönlü ve disiplinler arası çalışan bir takımın üyesi olarak verimli çalışabilme | |
| PÖÇ12 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Teknik ve etik sorumluluklarının farkında, meraklı ve yenilikçi olma | 2 |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | GİRİŞ, Tasarımın anlamı, Makine mühendisliği tasarımı, Tasarımın safhaları, | Shigley'in kitabı, bölüm 1. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 2 | Tasarımda dikkate alınacak faktörler, güvenlik katsayısı, kodlar ve standartlar, Ekonomik faktörler, Güvenirlik, iş güvenliği, Ürün sorumluluğu, temel birimler, ve kurallar. | Shigley's kitabı (Referans kaynak kitap) Bölüm 1 | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 3 | MALZEMELER;YÜK VE GERİLME ANALİZİ; Gerilme yoğunlaşma faktörünü belirleme, Gerilme yoğunluğu faktörü diyagramları, Gerilme yoğunluğu ve statik yükler | Shigley'in kitabı (Referans kitab) 2, 3, ve 4. bölümler çalışılmalı. Hatırlatma problemleri ev ödevi olarak verilir. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 4 | STATIC DAYANIM İÇİN TSARIM; Static dayanım, gerilme konsantrasyonu, kırılma teorileri, Maksimum normal gerilme teorisi, Maksimum kayma gerilmesi teorisi, şekil değiştirme teorisi, | Shigley'in kitabı (Referans kaynak) Book) Bölüm 5 | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 5 | Coulomb-Mohr teorisi, kırılgan malzemeler için Maksimum-Normal-gerilme teorisi, Değiştirilmiş Mohr theorisi, Gevrek malzemelerin kırılması, Kırılma kriteri seçimi. | Kaynak kitap bölüm 5, | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 6 | Kırılma mekaniğine giriş, çatlak içindeki gerilme durumu, kritik gerilme yoğunluğu faktörü, kırılma-kopma tokluk faktörü, örnek problemler | Kaynak kitap bölüm 5, ev ödevi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 7 | YORULMA DAYANIMI İÇİN TASARIM; Giriş, yorulma kırılması analiz ve tasarımına yaklaşım, yorulma ömür metodları, yorulma dayanımı. | Kaynak kitap bölüm 6, ev ödevi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 8 | Ara Sınav | Kaynak kitap bölüm 6, ev ödevi | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Değişken gerilmelerin karekteristikleri, Değişken gerilmeler için yorulma kırılması kriterleri, Burulma yorulma dayanımı, Birleşik yüklemeler altında gerilmeler, birikimli yorulma kırılması, Yüzey yorulma dayanımı. | Kaynak kitap bölüm 6, ev ödevi. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 10 | ŞAFT VE ŞAFT EKİPMANLARI; Şaft malzemeleri, şaft biçimlendirme, gerilmeler altında şaft tasarımı, şaft sehim/ çökmesi için dikkate alınacak ilkeler, kritik hız, şaft elemanları, geçmeler ve toleranslar. | Kaynak kitap bölüm 7, ev ödevi ve yarıyıl sonu projesi. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Proje Temelli Öğrenme |
| 11 | VİZE SINAVI | Sınav duyurusuna kadar işlenilen bölümler tekrarlanmalı, teori ve yaklaşımlar pekiştirilmeli, problem çözülmeli. | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 12 | VİDALAR, CIVATALAR VE BAĞLANTI ELEMANLARININ TASARIMI; Vida standartları ve tanımlar, Güç vidası mekaniği, diş açılmış bağlantı elemanları, bağlantı-cıvata rijitliği, bağlantı elemanı rijitliği, cıvata dayanımı | Kaynak kitap bölüm 8, ev ödevi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 13 | Çekme yükü bağlantıları, Cıvata torkunu cıvata dayanımına ilişkilendirme, statik olarak yüklü-ön gerilmeli çekme bağlantıları, sızdırmazlık bağlantıları, yorulma yüklü-ön gerilmeli çekme bağlantıları, | Kaynak kitap bölüm 8, ev ödevi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 14 | Civatalı ve perçinli bağlantılar. Kayma (burulma) yükleri altında perçinli bağlantılar, örnek problem çözümleri, | Kaynak kitap bölüm 8, | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 15 | KAYNAKLI VE YAPIŞTIRMALI BAĞLANTILAR; Kaynak, alın ve doldurma kaynağı, Burulma yükü altındaki kaynak bağlantılarda gerilmeler, Eğilme yükü altındaki kaynaklı bağlantılarda gerilmeler, Kaynaklı bağlantıların dayanımı, Static and yorulma yüklemesi, Direnç kaynağı, Yapıştırmalı bağlantılar | Shigley'in kitabı (Kaynak kitap) Bölüm 9, ev ödevi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Final sınavı için çalışılmalı | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Final sınavı için çalışılmalı | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 3 | 42 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 12 | 12 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 18 | 18 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 114 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 4,56 | ||
| AKTS | 5 AKTS | ||