Ders Kodu

Ders Adı

MAK504

İleri Mühendislik Matematiği

Matris cebri, Lineer Denklem Sistemleri, Özdeğer Problemleri, Özvektörler, Koordinat Dönüşümleri, Adi Diferansiyel Denklem Sistemleri, Homojen olmayan Diferansiyel denklem Sistemleri, Yüksek Mertebeden Diferansiyel Denklemler, Kuvvet Çözümleri, Fourier Serileri, Laplace Dönüşümleri, Kısmi Türevli Diferansiyel Denklemler ve Analitik Çözümleri.

MAK505

Dinamik Sistemlerin Modellemesi ve Simülasyonu

Modelleme ve Simülasyona giriş. Mühendislik sistem modellerinin formüle edilmesi ve sistemlerin benzerliği (System Similarity). Mekanik, akışkan, elektrik, elektromekanik ve termal sistemlerin dinamiği. Hareket denklemleri.  Temel sistemlerin dinamik davranışları (cevapları). Transfer fonksiyonları.  Kompleks sistem dinamiklerinin simülasyonları.  Sistemlerin kararlılık (stabilite) analizleri. Mühendislik Uygulamaları: Sistem tasarımı ve sistem komponentlerinin seçimi.

MAK506

Mühendislikte Optimizasyon Metodları

Optimizasyonda temel bilgiler, tek doruklululuk, dışbükeylik ve içbükeylik, kısıtlamasız tek boyutlu/çok boyutlu optimizasyon, kısıtlamalı çokdeğişkenli optimizasyon, doğrusal programlama (LP), duyarlılık çözümlemesi, dualite, simpleks yöntemi, nonlineer programlama (NLP), ceza fonksiyonu teknikleri, Lagrange çarpanları yöntemi, Kuhn-Tucker koşulları, tamsayı programlama (IP), karışık tamsayı programlama (MIP; MILP, MINLP).

MAK507

Mühendislikte Sayısal Metodlar

Doğrusal ve doğrusal olmayan denklem sistemlerinin çözümleri. Enterpolasyon metotları. Eğri ve yüzey uydurma teknikleri. Sayısal integral ve sayısal türev. Özdeğer problemleri ve çözümleri. Optimizasyon metotları. Adi ve kismi diferansiyel denklemlerin sayısal çözümleri.

MAK509

Mühendislikte Deney Tasarımı

Mühendislik Sistemlerine Genel Bakış, Deneylerin Tasarlanması ve Stratejileri, İstatistiksel Teknikler, Örnekleme ve Dağılımları, Deneysel Sistemlerini etkileyen değerlerin tayini ve kontrolü, Lineer ve Lineer olmayan sistem çözümlemeleri, 2^k Faktöriyel Tasarım, Regresyon model tanımlamaları, Yapay Sinir Ağlarının uygulamaları, Taguchi metodu.

MAK512

Kompozit Malzemeler ve Tasarım

Günümüzde komposit malzemeler bir çok kritik mühendislik alanında, klasik malzemelere oranla sağladıkları avantajlar nedeni ile (hafif v.b.)  yaygın olarak kullanılmaktadır.  Bu ders, Komposit malzemelerin yapısının, seçiminin ve tasarımının temellerine, yapısal uygulama alanı dahilinde, güncel örnekler vererek değinir. Mevcut komposit ve klasik malzemelerin yapılarının gözden geçirilmesi, komposit malzemelerin yapısının, mekaniksel ve ısıl yüklemeler altındaki davranışlarını, düzlem içi /dışı ve eğilme yükleri altında incelenir.

MAK520

Sonlu Elemanlar Analizinin Temelleri

Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) kavramı ve mühendislikde uygulamaları, Matris işlemleri tekrarı, Yay elemanı; direngenlik matrisi, global direngenlik matrisi oluşturulması, sınır durumları, örnekler, Uzay kafes kiriş ve kiriş elemanlar; lokal ve global koordinat sistemleri, koordinat transformasyonu, doğrusal statik analiz, 2 boyutta çözüm örnekleri, Modelleme ve sonuç doğrulama, Sonlu elemalar analiz programı Ansys’e giriş, Uzay kafes kiriş ve kiriş elemanların 2 boyutta SEY ile çözümleri, Düzlem elemanlar, düzlem problemleri.

MAK521

Bilgisayar Destekli Tasarım

Bigisayar Destekli Tasarım (BDT)’a giriş: CAD/CAM/CAE Sistemleri Tanımları, Tasarım ve Üretim süreçleri incelenmesi Tasarım ve Üretim süreçlerinin ortak veritabanıyla birleştirilmesi BDT ve tasarım prosesi BDT Sistem donanımları/yazılımları, BDT modelleme yöntemleri: Eğri modelleme Yüzey modelleme Katı Modelleme Genel ilkel unsurlar ve katı modelleme teknikleri Unsur tabanlı modelleme, Parametrik modelleme, Bilgisayar Grafikleri: İki boyutlu koordinat işlemleri Görüntüleme dönüşümleri Üç boyutlu koordinat işlemleri Perspektif görüntü oluşturma Pro/Engineer kullanımına giriş.

MAK523

Bilgisayar Destekli İmalat

Bu derste, Bilgisayar Sayısal Kontrollu Üretimi tanıtmak, Makine Kontrol Sistemleri, Delme ve Frezeleme İşlemleri, Bilgisayar Sayısal Kontrollu İşleme Merkezlerinin Açıklanması, Kelime Adres Programlama, Delme İşleminin Programlanması, Doğrusal yüzeylerin Programlanması, Dairesel yüzeylerin Programlanması, Kesici Çap Telafisyle Programlama, Altprogramlama ile Programlama, Bilgisayar Sayısal Kontrollu Tornayı Tanıtmak, Bilgisayar Sayısal Kontrollu Torna Programlamanın Temelleri, Bilgisayar Sayısal Kontrollu Torna Programlama eknikleri, Bilgisayar Destekli Parça Programlama, CAM programlarında takım yolları, takım seçimi, kesme parametrelerinin belirlenmesi gibi proje çalışmaları yapılacaktır.

MAK525

Mühendislik Tasarımların Optimizasyonu

Analitik ve sayısal optimizasyon metotlarının genel tanıtımı. Yapıların yük altındaki davranışlarının analitik ve sayısal yöntemlerle hesabı. Yapısal tasarımda tasarım kriterlerinin tanıtımı. Optimum yapısal tasarımın matematiksel ifadesi. Varyasyonel hesap ve enerji prensipleri. Yaklaşım ve hassasiyet metotları. Yapıların parametrik, şekil ve topoloji optimizasyonu. İstatistiksel tasarım optimizasyonu. MATLAB ve ANSYS ile optimizasyon uygulamaları.

Önşart:  MAK506 (Mühendislikte Optimizasyon Metodları)

              MAK520 (Sonlu Elemanlar Analizinin Temelleri)

MAK526

Bilgisayarla Bütünleşik İmalat Sistemleri

Bilgisayarla Bütünleşik İmalat Sistemleri ile ilgili teknolojik gelişmelere ve üretim sistemleri ile ilgili temel konulara genel olarak değinir. Kapsama alanı çok geniş olmakla beraber özetle, Üretim ve Kontrol sistemleri, Robotlar, Bilgisayar destekli tasarım ve üretim, grup teknolojileri, JIT, analiz ve simülasyon dallarının tümüne birden geniş bir açıdan bakar.

MAK531

Metal Kesme Prensipleri

Makine Kesicileri ve işleme operasyonları, metal kesmenin mekaniği, metal kesmede ısı, takım ömrü ve takım aşınması, yüzey pürüzlülüğü, metal kesme operasyonlarının ekonomik yönden incelenmesi, metal kesme takımlarının terminolojisi, takım titremesi, taşlama, Üretim sistemleri ve otomasyon, İşlemek için tasarım, konu ile ilgili projeler.

MAK532

İleri İmalat Metodları

İleri imalat metotlarına giriş, Elektron ışını ile işleme, İyon ışını ile işleme, Kimyasal işleme, Elektro-erozyon ile işleme, Ultrasonik işleme, Lazer ışını ile işleme, Su jeti ile işleme, Plazma ark ile imalat, Hızlı Prototip ve Özel metotlar.

MAK534

Plastik Malzemeler ve Prosesleri

Bu derste, Plastik malzeme çeşitleri, Plastik malzemelerin prosesleri, Bir enjeksiyon kalıplama simulasyonunun teorik temeli, Bir FEM programı olan MoldFlow programının uygulaması, Doldurma, ütüleme ve soğutma olayının hesaplaması, Çarpılma-Çekme- -Çökme-Kaynak izlerinin vb. enjeksiyon problemlerinin incelenmesi, Enjeksiyon kalıplama işlemlerinin aşamaları; enjeksiyon ünitesi; kapama ünitesi; sürücü sistemler; enjeksyion kalıpları için malzemelerinin seçimi; enjeksyion kalıplarının sınıflandırılması; kalıp ölçülerinin belirlenmesi; giriş sistemleri; enjeksiyon kalıplarının reolojik ve termal tasarımı.

MAK536

Hidrojen Enerjisi Teknolojileri

Temiz enerji kaynağı olarak hidrojen solar hücrelerle elde edilebileceği gibi barajlarda atıl zamanlarda yararlanılarak elde edilebilir. Hidrojen elde edilişi, depolama ve kullanım teknolojileri, Yakıt Pili Sistemlerine Genel Bakış; Alkali Yakıt Pili, Ergimiş Karbonat Yakıt Pili, Katı Oksit Yakıt Pili ve Katı Polimer Yakıt Pillerinin İşletme Koşul ve Prensipleri, Tipik Hücre Malzemeleri, Hücre Konfigürasyonları, Uygulamaları ve Ekonomileri; Yakıt Pili Elektrokimyasının Prensipleri, Yakıt Pillerinde Kullanılan Yakıtların Üretim Teknolojileri, Endüstriyel Hidrojen Üretim Prosesleri, BuharReformlama, Kısmi Oksidasyon, Kömür Gazlaştırma; Örnek Yakıt Pili İşletim Problemleri.

MAK538

Gaz Türbinleri

Gaz türbinleri; tarihçesi, genel termodinamik teori, enerji üretimindeki önemi. Gaz türbinlerinin yapısal parçaları; fonksiyonları, dizayn kuralları, çalışma şartları, termal ve mekanik analiz yöntemleri, genel Failure modları ve dizayn kriterleri. Gaz türbinlerinde yanma; emisyon ve sebepleri, emisyon çeşitleri, emisyon kontrolündeteorik ve pratik yöntemler. Gaz türbinlerinde sızdırmazlık problemleri; önemi, verime ve güç üretimine olan etkileri. Gaz türbinleri dizaynında titreşim; temel titreşim analizi ve kontrolü, tabi frekanslar, mod şekilleri ve rezonans, rotor dizaynı, kritik hızlar. Gaz ve buhar türbinlerinde kullanılan malzemeler; kritik parçaların malzeme seçiminde kullanılan kriterler, bu malzemelerin temel özellikleri. Gaz türbinlerinin kontrolu ve gözetimi. Gaz türbinlerinin enerji üretim güç santrallerine entegrasyonu. Kombine çevirim; sistem genel prensipleri ve optimizasyonu. Buhar türbinleri; tarihçesi, genel termodinamik teori. Buhar türbinlerinin genel yapısal parçaları ve fonksiyonları. Jeneratörler;　genel yapısal parçaları ve fonksiyonları.

MAK539

İletimle Isı Transferi

Kondüksiyon ile ısı transferi. Temel denklemlerin üretilip çözülmesi. İletimle ısı transferinin temelleri. Yatışkın olmayan hal ısı iletimi. Farklı geometrilerde çok boyutlu ısı iletimi. Isı iletim problemlerinin, değişkenlerin ayrılması, integral dönüşümleri ve sayısal yaklaşımlarla çözüm yöntemleri. Değişken iletim katsayılı iletim problemleri.

MAK541

İleri Gaz Dinamiği

Bir boyutlu gaz dinamiği, ideal gazların daimi olmayan bir boyutlu akışları, subsonik, transonik ve süpersonik daimi akışlar, daimi iki boyutlu akışlar, sıkıştırılabilir ortamda dalga ilerlemesi, normal ve oblik şok, kinetik teori, moleküler gaz dinamiği, seyrek gaz dinamiği, ısı geçişli akışlar, gaz dinamiğinde seçilmiş konular.

MAK543

İleri Akışkanlar Mekaniği

Akışkan hareketinin kinematik özellikleri. İzotropik, sıkıştırılamaz viskoz akışkan denklemleri. Navier-Stokes denklemleri ve bu denklemlerin özel durumlar için analitik çözümleri. Viskoz olmayan, adiapatik, irrotasyonel, sıkıştırılamaz akışlar. Sınır tabaka akışları. Türbülanslı akış özellikleri.

MAK550

Isıl Sistemlerin Tasarımı, Analizi ve Optimizasyonu

Isıl Sistem Tasarım ve Analizinin Temel Kavramları; Çalışır, Optimum ve Optimuma Yakın Tasarım Kavramları; Ömür-Çevrim Tasarımı; Isıl Sistemlerin Bilgisayar Destekli Tasarımı ve Uygulamalar; Reaktif Karışımlar ve Yanma; Boru Sistemleri; Fiziksel ve Kimyasal Ekserji; Ekserji Analizi ve Uygulamaları; Termodinamik Verimlilik Değerlendirmesi; Isı Transferi Uygulamaları; Isı Değiştirici Tasarımları; Isıl Sistemlerin Ekonomik Analizi; Termoekonomik Değerlendirme ve Analiz; Termoekonomik Optimizasyon ve Uygulamalar; Kojenerasyon Sistemleri; Darboğaz Teknolojisi ve Ağ Tasarımı.

MAK555

Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği

Akışkanlar mekaniğindeki analitik çözümü zor olan problemlerin nümerik yöntemlerle ele alındığı derste bilgisayar programlama da önemli bir basamaktır. Sonlu elemanlar yöntemi ile çeşitli akış alanlarının incelenmesi, cisimler etrafındaki akışların panel yöntemi ile çözümü konu edilecektir. Ayrıca çeşitli akışkanlar mekaniği problemlerinde ortaya çıkan Fourier dönüşümünün hızlı Fourier transformasyonu ile yapılışı da işlenecektir.

MAK561

Mekatronik

Ölçme sistemleri ve sensorler, Elektromekanik eyleyiciler, Hidrolik ve pinomatik eyleyiciler, Temel kontrol aksiyonları : Açık-çevrim ve İleri besleme ile kontrol, Geri besleme ile kontrol, Analog and dijital kontrol, Kontrol sistemlerinin stabilite ve performans analizleri, Endüstriyel modların kontrolü. elektronik geri besleme, güç amplifikasyonları, dijital mantık, enkoder arayüzleme, ve motor control.

MAK562

İleri Mühendislik Dinamiği

Newton dinamiginin temelleri, İki ve üç boyutlu hareketlerin kinematiği ve kinetiği, Koriyolis ivmesi, Lineer ve açısal momentum hesaplamada genel metotlar, Merkezkaç kuvvet içeren hareketler, Euler açıları, jiroskop dinamiği, genelleştirilmiş koordinatlar. Hamilton Prensibi ve Lagrange denklemleri.

MAK563

Robotik

Robot Kinematiği ve Dinamiği: Koordinat Yer Değiştirmeleri, Rijit cisim hareketi.  Screw teori.  Quaternions.  Yapısal Denklemler. Kısıt manifoltları. Robotik Uygulamalarında Kontrol Analiz Metodları: Robotik kontrol problem formulasyonu, Kontrol uygulamalarında ileri dinamik formulasyon, lineer, lineer olmayan, kararlılık tanımları, lokal ve global kararlılık metodları, manipulator dinamik hareket denklemleri-nin integrasyonu, diferansiyel-cebirsel sistemler.

MAK565

Mekanik Titreşimler ve Kontrolü

Tek ve çok serbestlik dereceli mekanik sistemlerin modellenmesi, serbest titreşimler, titreşim cevabi analizi, özdeğer ve özvektörlerin hesaplanması, doğal frekans analizi, ayrık(lumped) parametreli sistemlerin modellenmesi, zorlanmış titreşimler, modal analiz, durum uzayı denklemleri, frekans cevabi metodu, titreşim kontrolü, kararlılık analizi.

MAK566

Dinamik Sistemlerin Kontrolü

Lineer dinamik sistemlerin kararlılık analizleri.  Açık ve kapalı çevrimli sistemler.  Orantı, integral ve diferansiyel kontrol gibi temel kontrol fonksiyonlarının incelenmesi. Kök-yeri, Bode ve Nyquist grafikleri yardımıyla kontrol sistemlerinin tasarlanması. Durum uzayında kararlılık analizi ve kontrol tasarımı. Lineer olmayan dinamik sistemler için kontrol sistem tasarımı teknikleri. Dinamik sistemlerin analiz ve kontrolünü içeren bilgisayar simülasyon seansları.

MAK611

Elastisite Teorisi

Skalar, vector ve tensör tanımları, tensör cebri ve hesaplama temeller i ve vektör  dönüşümleri, gerinim analizi, gerilme analizi, temel bağıntılar, elastisite problemleri formülasyonları, düzlemsel problemlerde çözüm yaklaşımları , kutupsal koordinatlarda çözüm, temas mekaniği, thermoelastisite.

MAK612

Metal Şekillendirme ve Plastisite Teorisi

Metallerin elastik olmayan davranımlarıyşa ilgili temel prensipler, Pekleşme, gerinim hızı ve sıcaklığın malzeme davranımına ekileri, 3 boyutlu gerilme analizi, tensör analizi, Plastik deformasyon ve terminoşojisi, Akma kriteri, Plastik gerilme-gerinim ilişkileri, Plastik kararsızlık, Plastik izotrop olmayan malzemelerin analizi, Haddeleme ve ektrüzyon problemleri için dilim analiz modelleri ve sınır teorileri, Levha metal şekillendirme analizleri.

MAK620

İleri Sonlu Elemanlar Analizi

Sonlu elemanlar metoduna giriş, sonlu elemanlar analizinin aşamaları (model hazırlama, çözüm ve analiz sonuçların değerlendirilmesi), kiriş, kabuk ve katı elemanların tanıtımı, malzeme modellerinin tanımtımı, sonlu elemanlar analizinde nonlineerliğin sebepleri, statik ve dinamik analizde kullanılan sayısal çözüm yöntemleri, contact-impact algoritmalarının tanıtımı, sonlu elemanlar analizi ile optimum tasarım süreci, ANSYS ve ANSYS/LS-DYNA ile sonlu elemanlar analizine giriş, dönem projelerinin tartışılması.

MAK622

Hesaplamalı Yapısal Dinamik

Rijit cisim dinamiği ve çözüm metotları. Elastik katı dinamiği. Çubuk, kiriş, levha tipi elastik yapıların hareket denklemlerinin çıkarılması: kuvvet dengesi, enerji ve varyasyonal yaklaşımlar. Elastik katıların hareket denklemlerinin çözümü: Sonlu Farklar, Sonlu Elemanlar, Sonlu Hacimler, Partikül ve Sınır-değer metotları.

MAK633

Tasarım ve İmalatta Özel Konular

MAK640

Taşınımla Isı Transferi

Konveksiyon ile ısı transferi. Temel denklemlerin üretilip çözülmesi. Taşınımla ısı transferinin temelleri. Yatışkın hal ısı taşınımı. Farklı geometrilerde çok boyutlu taşınım. Isı taşınım problemlerinin, değişkenlerin ayrılması, integral dönüşümleri ve sayısal yaklaşımlarla çözüm yöntemleri. Laminer, serbest, zorlanmış ve türbülanslı taşınım.

MAK642

İleri Aerodinamik

Aerodinamik uygulamalar olarak, bazı aerodinamik şekil tasarım ve analiz yöntemlerinin incelenmesi ve belirli çoklu aerodinamik etkilerin hesaplanması, Panel metodu, FEM çözümleri, Joukowsky dönüşümleri ve ince profil teorisi gibi belli başlı tatbikatlar sözkonusu ders kapsamında işlenir. Aerodinamik kuvvetler ve momentler üç boyutlu kanat ve diğer bazı aerodinamik cisimler için incelenir.

MAK643

Viskoz Akış Teorisi

Akışkan ve viskozite kavramlarına detaylı bakış, temel viskoz akışların tarifi ve bazılarının nümerik çözümü, daha komplike akışlara giriş. Ders kapsamında viskozitenin diğer akışkan büyüklükleriyle bağıntısı ve temel korunum denklemlerinin boyutsuz büyüklüklerle (M, Re, Pr,…) ifadesi ile birlikte iç enerji, entalpi ve entropi hususundaki bağıntılar işlenir. Pratik uygulamalar olarak Couette akışı, şok ve sınır tabaka konuları sıkıştırılabilir akış tatbikatları olarak ele alınır.

MAK658

Enerji Sistemlerinde Özel Konular

MAK666

Uygulamalı Optimal Kontrol

Giris: Optimallik kavramı, Optimallik ölçütü, Performans indeksi, Dinamik sistemlerin otimalliği. Dinamik sistemler için parametre optimizasyon problemleri: Kısıt içermeyen problemler, Eşitlik kısıtı içeren problemler, Lagrange çarpanları, Durağan bir nokta için gerek şartlar, lokal minimum için yeter şartlar, Eşitsizlik kısıtı içeren problemler. Acık-çevrimli bir optimal kontrol sistemi için varyasyonel yaklaşım: Varyasyonel hesaplar, fonksiyoneller, ekstremumlar, optimal kontrol için gerek koşullar, iki-nokta sınır değer problemi olarak optimal kontrol, durum ve kontrol değişkenlerinin eşitlik kısıtı içermesi hali, Pontryagin minimum prensibi, Minimum zaman problemi, minimum kontrol eforu problemi, Tekil optimal kontrol. Geri beslemeli optimal kontrol: Hamilton-Jacobi teori, Dinamik programlama, Hamilton-Jacobi-Bellman denklemi, Quadratik performans indeksli lineer sistemler, matris-Ricatti denklemi, Regulatorler ve stabilite.

MAK669

Lineer Robust Kontrol

Lineer Sistemler, Belirsizliklerin Tanımlanması, Belirsiz Sistemlerin Modellenmesi, Robust Dizayn Özellikleri, Sinyal ve Sistem Normu, Norm Esaslı Kontrol Kavramı, H-infinity Kontrol, H-infinity Çevrim Şekillendirme Özellikleri, H-infinity Kontrol Dizayn Çalışmaları.

MAK679

Sistem Dinamiği ve Kontrolde Özel Konular

MAK691

Seminer I

MAK692

Seminer II

MAK699

Uzmanlık Alan Dersi

MAK791

Seminer I

MAK792

Seminer II

MAK799

Uzmanlık Alan Dersi