Ders Öğretim Planı

Ders Kodu Ders Adı Ders Türü Yıl Dönem AKTS
FİM728 Doğrusal Olmayan Kırılma Mekaniği 927003 1 1 8

Dersin Amacı

Kırılma mekaniğinin teknik, hesap ve uygulamaları hakkında bilgi vermek, beton ve kaya malzemeler üzerindeki laboratuar deneyleri ve nümerik analizleri öğretmek

Dersin Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri

Yrd. Doç. Dr. Varol KOÇ

Ön Koşul Dersleri

Yok

Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

“Fracture Mechanics of Concrete: Aplications of Fracture Mechanicss to concrete, Rock, and other Quasi-brittle Materials”, Surendra Ri Shah, Stuart E. Swartz, Chengsheng Ouyang, A Wiley- Interscience Puplication, 1995. “Applications of Fracture Mechanics to Reinforced Concrete”, Alberto Carpinteri, Elsevier Applied Science, 1990. “Fracture of Concrete and Rock: Recent Developments”, S.P. Shah, S.E. Swartz, B. Barr, Elsevier Applied Science, 1989.

Dersin Sunulduğu Dil

Türkçe

Staj Durumu

Yok

Dersin İçeriği

Nonlineer kırılma mekaniği, Betonun yapısı ve kırılma gelişimi, betonun mikroyapısı, Kırılma gelişim zonu, Yarı- gevrek malzemelerde Mod-I göçmesine ait nonlineer kırılma mekaniği, Jeng ve Shah’ın iki parametreli kırılma modeli, Bazant ve Kazemi’nin boyut etkisi modeli, Karihaloo ve Nallathambi’nin etkin çatlak modeli, Yarı-gevrek malzemelerde R eğrisi yöntemi, Hasar ve kırılma mekaniği prensipleri ve karşılaştırılmaları, mikromekanik düzeyde hasar gelişimi

Değerlendirme

# Etkinlikler Adet Yuzde Katkısı Yarıyıl İci Etkinlik Yıl Sonu Etkinlik
90 Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 0 40
91 Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 0 60
1 Ara Sınav 1 50 1
24 Seminer 1 50 1
2 Final Sınavı 1 50 1
42 Seminer 1 50 1

Ders İş Yükü Verisi

# Etkinlikler Adet Süresi(saat) Toplam İş Yükü(saat)
1 Ara Sınav 1 2 2
2 Final Sınavı 1 2 2
24 Seminer 2 32 64
32 Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma 1 40 40
33 Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma 1 40 40
34 Okuma 1 40 40

Haftalık Ders İçeriği

Hafta Teorik Uygulama Laboratuar Ders Notları
1 - Nonlineer kırılma mekaniğinin esasları, nonlineer malzemelerdeki çatlak gelişiminde enerji prensipleri, nonlineer malzemeler için J integral yöntemi, Kırılma direnci: R eğrileri, Çatlak tepesi açılma deplasmanı, J-R eğrilerinin ölçülmesi ve metal malzemelerde CTOD ölçümü
2 - Betonun yapısı ve kırılma gelişimi, betonun mikroyapısı, betonda gerilme yığılmalarının oluşturduğu kırılma davranışı
3 - Kırılma gelişim zonu, kırılma gelişim zonunun deneysel olarak belirlenmesi, betonun kırılma davranışına kırılma gelişim zonunun etkisi
4 - Yarı- gevrek malzemelerde Mod-I göçmesine ait nonlineer kırılma mekaniği, yarı- gevrek malzeme kırılmasının temel –genel tanımlamaları, hayali çatlak yaklaşımı, Hillerborgun hayali çatlak modeli, Bazant ve Oh’un çatlak bandı modeli
5 - Etkin- elastik çatlak yaklaşımı, enerji kriterleri, Jeng ve Shah’ın iki parametreli kırılma modeli
6 - Bazant ve Kazemi’nin boyut etkisi modeli, Karihaloo ve Nallathambi’nin etkin çatlak modeli, Refai ve Swartz’ın etkin çatlak modeli, Hayali ve etkin- elastik çatlak yaklaşımlarının karşılaştırılmaları, sonlu eleman analizleri
7 - Kaya ve Beton malzemelerde Mod –I kırılma parametrelerinin belirlenmesinde kullanılan deneysel metodlar, Hillerborg ve diğrelerinin RILEM metodu
8 - Jeng ve Shah’ın RILEM metodu (CTOD), Bazant’ın Gf ve cf karakteristlikleriyle ilgili RILEM metodu, Betonun kırılma tokluğunun ölçümüne yönelik diğer metodlar, metodlar arası ilişkiler
9 - Yarı-gevrek malzemelerde R eğrisi yöntemi
10 - Diğer deformasyon modları için kırılma mekaniği
11 - Kırılma mekaniğinin beton yapılara uyarlanması, Düzlem beton numunelerde boyut etkisi, Betonarme elemanlarda çekme ve eğilme gerilmelerine yönelik yöntemler.
12 - Pullout göçmesi, Kesme göçmesi, Burulma göçmesi, Beton barajlar, Basınç göçmesi
13 - Hasar ve kırılma mekaniği prensipleri ve karşılaştırılmaları, mikromekanik düzeyde hasar gelişimi
14 - Kırılma mekaniği uygulamalarına yönelik diğer alanlar
15
16

Dersin Öğrenme Çıktıları

# Öğrenme Çıktı Id Açıklama
1 1167369 Nonlineer kırılma mekaniğinin esasları, nonlineer malzemelerdeki çatlak gelişiminde enerji prensipleri, nonlineer malzemeler için J integral yöntemi, Kırılma direnci: R eğrileri öğrenilir.
2 1176635 Betonun yapısı ve kırılma gelişimi, betonun mikroyapısı, betonda gerilme yığılmalarının oluşturduğu kırılma davranışı kavranılır.
3 1186191 Jeng ve Shah’ın iki parametreli kırılma modeli, Bazant ve Kazemi’nin boyut etkisi modeli, Karihaloo ve Nallathambi’nin etkin çatlak modeli öğrenilir.
4 1171117 Kaya ve Beton malzemelerde Mod –I kırılma parametrelerinin belirlenmesinde kullanılan deneysel metodlar ve Hillerborg'un RILEM metodu öğrenilir.
5 1178777 Kırılma mekaniğinin beton yapılara uyarlanması, Düzlem beton numunelerde boyut etkisi, Betonarme elemanlarda çekme ve eğilme gerilmelerine yönelik yöntemler kavranır.

Bölüm Program Çıktıları

# Program Çıktı Id Açıklama
1 66981 Yüksek Lisans deneyimlerini de kullanarak alanı ile ilgili yaşam boyu öğrenme ve ileri seviyede bilgi edinmenin gerekliliği bilinci ile ileri seviyede bilgi edinmeyi gerçekleştirebilme
2 66970 Araştırma alanındaki çalışmalara yenilik getirme, bilime yeni bir yöntem kazandırabilme ya da bilinen bir yöntemi yeni ve farklı bir alana uygulayabilme
3 66971 Alanıyla ilgili bilgileri, disiplinlerarası alanlarla etkileştirerek yeni ve çok amaçlı fikirleri analiz ve sentezle değelendirip özgün sonuçlara ulaşabilme
4 66972 Alanındaki ve alan dışındaki birçok yeni fikirlerden sistemli bir şekilde yararlanarak alanıyla ilgili araştırma yöntemlerinde üst düzey çalışmalar ortaya koyabilmek
5 66973 Özgün ve disiplinler arası problemlerin çözümlenmesini gerektiren ortamlarda liderlik yapabilmek
6 66974 En az bir dilde, ileri düzeyde yazılı, sözlü ve görsel iletişim kurabilme ve tartışabilme
7 66975 Alanı ile ilgili çalışmaları yazılı olarak ulusal ve/veya uluslararası hakemli dergilerde yayınlatarak çalışmalarını üst düzeyde değerlendirebilme
8 66976 Alanı ya da alandışı konularda yaratıcı, eleştirel, ani çözüm bulma gibi üst düzey zihinsel süreçleri kullanarak yeni fikir ve yöntemler geliştirebilme
9 66977 Uygulamada karşılaşılan toplumsal, bilimsel ve etik konulardaki problemlerin çözümüne alanında yapmış olduğu çalışmalarla destek verebilme
10 66978 Uygulamada karşılaşılan problemlerin çözümlerinin, evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerini anlamak için ileri düzeyde bilgi sahibi olabilme
11 66979 Alanı ile ilgili uzman bir toplulukta özgün düşüncelerini savunabilen etkin ve ikna edici bir iletişim kurabilme
12 66980 Akademik ve profesyonel anlamda teknolojik, sosyal ve kültürel ilerlemeleri tanıtarak, bilgi, araştırma ve uygulamaya yönelik bir toplum olgusunda katkıda bulunma

Ögrenme Çıktı Matrisi

Program Çıktısı
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Öğrenme Çıktısı
1 1 3 3 3 2 3 1 2 1 2 3 2
2 2 2 1 3 3 2 3 3 2 3 3 1
3 3 1 3 3 3 3 3 3 2 3 3 3
4 1 2 2 2 1 1 2 1 2 2 2 1
5 2 1 1 1 2 1 1 2 1 2 2 1
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek