Cisimlerin Mukavemeti dersi, öğrencilere malzemelerin farklı kuvvet türlerine ve yükleme koşullarına nasıl tepki verdiğine dair temel bir anlayış sağlamaktadır. Yapısal bileşenleri analiz etmek ve tasarlamak için gerekli olan gerilme, şekil değiştirme, deformasyon ve malzeme özellikleri gibi temel kavramları kapsamaktadır. Öğrenciler, hem sünek hem de kırılgan malzemeler için eksenel kuvvet, kesme kuvveti, eğilme ve burulma gerilmelerini teorilerini kavrayacak ve çeşitli sistemlerin dayanımını ve kararlılığını değerlendirebileceklerdir.
Ders, teorik analize ek olarak pratik problem çözme becerilerine ve gerçek dünya uygulamalarına vurgu yapar. Öğrenciler, malzeme performansını değerlendirmek için mühendislik ilkelerini uygulamayı, analiz için sayısal yöntemleri kullanmayı ve malzeme test tekniklerini anlamayı öğreneceklerdir. Dersin sonunda, güvenli ve verimli yapısal sistemler tasarlamak için gerekli bilgi ve becerilerle donatılmış olacaklardır.
- Russel C. Hibbeler (2015). Mechanics of Materials 13/E. Prentice Hall. 9780132209915
Diğer Kaynaklar
- Beer, F., and Johnston, J., (2009). Mechanics of Materials, 5th Edition, McGraw Hill. 9780077221409
- İnan, M., (2001).Cisimlerin Mukavemeti, İTÜ Vakfı, 9757463051
Haftalık Ders Programı
Hafta
Dersin İçeriği
Öğretim Yöntem ve Teknikleri
1. Hafta
Statik tekrarı: Basit yapı elemanlarındaki kuvvetler, gerilme kavramı, farklı gerilme tipleri, eksenel normal gerilme, kesme gerilmesi, mesnet gerilmesi
Sözlü anlatım, Uygulama
2. Hafta
Gerilme bileşenleri, eksenel yük altında eğik bir düzlemde gerilme, izin verilen yük ve izin verilen gerilme: güvenlik faktörü
Sözlü anlatım, Uygulama
3. Hafta
Gerilme ve şekil değiştirme, Hooke yasası ve elastisite modülü, yanal şekil değiştirme kavramı ve Poisson oranı, malzemenin mekanik özellikleri, gerilme yığılması
Sözlü anlatım, Uygulama
4. Hafta
Eksenel yükleme altında elemanların deformasyonları, hiperstatik sistemler, sıcaklık değişimleri etkisi, genelleştirilmiş Hooke yasası, kesme şekil değiştirmesi, Saint Venant prensibi.
Sözlü anlatım, Uygulama
5. Hafta
Farklı düzlemlerde ve farklı yükleme koşulları altında gerilmenin bileşenleri
Sözlü anlatım, Uygulama
6. Hafta
Yapısal elemanlarda ve makine parçalarında burulma kavramı, burulmaya maruz dairesel bir kesitte kesme gerilmeleri ve şekil değiştirmeler
Sözlü anlatım, Uygulama
7. Hafta
Uygulanan tork, şaftın geometrisi ve malzemeler, hiperstatik problemleri çözmek için burulma deformasyonları, dairesel olmayan kesitlerin burulması
Sözlü anlatım, Uygulama
8. Hafta
ARA SINAV
Yazılı Sınav
9. Hafta
Basit eğilmeye maruz kalan kirişlerdeki deformasyonlar, şekil değiştirmeler ve normal gerilmeler
Sözlü anlatım, Uygulama
10. Hafta
Birden fazla malzemeden yapılmış kesitler, eksenel gerilmeler ve eğilme gerilmelerini kapsayan eksantrik eksenel yüklemeye maruz kalan kompozit kirişlerin davranışı
Sözlü anlatım, Uygulama
11. Hafta
Eğilme için kirişlerin analizi ve tasarımı, bir kiriş boyunca uygulanan yükler, kesme ve eğilme momentleri arasındaki ilişkiler
Sözlü anlatım, Uygulama
12. Hafta
Kesitlere uygulanan statik dengeyi kullanarak kesme ve eğilme momenti diyagramları, uygulanan yükler, kesme ve bir kiriş boyunca eğilme momentleri arasındaki ilişkiler
Sözlü anlatım, Uygulama
13. Hafta
Kirişlerde ve ince cidarlı elemanlarda kayma gerilmeleri, yatay bir kesitteki gerilmeler ve kayma gerilmeleri akışı
Sözlü anlatım, Uygulama
14. Hafta
Genel tekrar ve problem çözme
Sözlü anlatım, Uygulama
15. Hafta
16. Hafta
17. Hafta
Değerlendirme Ölçütleri
Ölçüt Tipleri
Adet
Yüzdesi(%)
Ara sınav(lar)
1
30
Ödevler / Dönem Ödevi / Sunum
1
10
Final
1
60
ÖÇ-1
İstenen gereksinimleri karşılayacak şekilde bir sistemi veya bir parçayı tasarlar. (BECERİ)
ÖÇ-2
Mühendislik problemlerini tanır, formüle eder ve çözer. (BECERİ)
ÖÇ-3
Cisimlerin davranışı ve mukavemetini kontrol eden temel bilgileri kavrar ve çeşitli problemlere uygular. (BECERİ)
ÖÇ-4
Sadece elastisite teorisi yardmıyla çözülebilen üç boyutlu problemleri, deneysel çalışmalara dayanan makul varsayımlarla bir boyuta indirgeyerek (basitleştirerek) çözer. (BECERİ)
ÖÇ-5
Basit mukavemet halleri etkisi altındaki sistemleri inceler. (BİLGİ)
Program Çıktıları
PÇ-1
Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi.
PÇ-2
Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
PÇ-3
Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
PÇ-4
Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
PÇ-5
Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
PÇ-6
Disiplin için ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
PÇ-7
Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
PÇ-8
Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
PÇ-9
Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
PÇ-10
Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
PÇ-11
Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
