Ders Öğretim Planı

Ders Kodu Ders Adı Ders Türü Yıl Dönem AKTS
IMBM325 Materials Morphology (TS 1) 927003 3 5 5

Dersin Amacı

Malzeme yapısı, morfolojisi ve performansı arasındaki ilişkiyi irdeleyip yorumlayabilmek.

Dersin Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri

-

Ön Koşul Dersleri

-

Önerilen Diğer Hususlar

-

Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

-

Dersin Sunulduğu Dil

Türkçe

Staj Durumu

-

Dersin İçeriği

1. Haftalar Atomun yapısı ve Kuantum Mekaniğinin Temelleri 2. Haftalar Temel bağ yapıları (İyonik, Kovalent bağ oranları): Fizik Mühendisi gözüyle seramik nedir ? 3. Haftalar İki ve Üç Boyutlu Örgü, Kristal Yapıları 4. Haftalar Kristal Yapıları 5. Haftalar X-Işını Kırınımı, Miller İndisleri 6. Haftalar X-Işını Kırınımı, Miller İndisleri 7. Haftalar Yön Bağımlılığı (anisotropi) ve tensörler 8. Haftalar Tensör matemetiği için genel Bilgi 9. Haftalar Temel Kristal Yapılarında Örgü boşlukları 10. Haftalar Katılarda Elektronik Bant yapısı ve elektriksel iletkenlik: Metaller 11. Haftalar Katılarda Elektronik Bant yapısı ve elektriksel iletkenlik: Metaller 12. Haftalar Fermi İstatistiği, Serbest Elektron Gaz Modeli 13. Haftalar Metaller, Yarı iletkenler, Geniş Band aralıklı Yarı-İletkenler, Divalent metaller ve yalıtkanlar: Süperiletkenler 14. Haftalar Metaller, Yarı iletkenler, Geniş Band aralıklı Yarı-İletkenler, Divalent metaller ve yalıtkanlar: Süperiletkenler

Değerlendirme

# Etkinlikler Adet Yuzde Katkısı Yarıyıl İci Etkinlik Yıl Sonu Etkinlik
90 Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 1 40
91 Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 1 60
1 Ara Sınav 1 100 1
2 Final Sınavı 1 100 1

Ders İş Yükü Verisi

# Etkinlikler Adet Süresi(saat) Toplam İş Yükü(saat)
1 Ara Sınav 1 15 15
2 Final Sınavı 1 15 15
5 Derse Katılım 1 15 15
9 Problem Çözümü 1 1 1
22 Proje Hazırlama 1 1 1
23 Proje Sunma 1 1 1
24 Seminer 1 1 1
32 Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma 2 15 30
33 Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma 2 15 30
54 Ev Ödevi 1 15 15

Haftalık Ders İçeriği

Hafta Teorik Uygulama Laboratuar Ders Notları
1 Atomun yapısı ve Kuantum Mekaniğinin Temelleri - -
2 Temel bağ yapıları (İyonik, Kovalent bağ oranları): Mühendis gözüyle seramik nedir ? - -
3 İki ve Üç Boyutlu Örgü, Kristal Yapıları - -
4 Kristal Yapıları - -
5 X-Işını Kırınımı, Miller İndisleri - -
6 Hatalar, Partikül, Tane, Tane sınırının tanımlanması - -
7 Ara Sına - -
8 Malzeme üretim yöntemlerinin morfolojiye etkisi - -
9 Malzeme üretim yöntemlerinin morfolojiye etkisi
10 Malzeme morfolojisi ile mekanik özelliklerinin ilişkisi - -
11 Malzeme morfolojisi ile mekanik özelliklerinin ilişkisi - -
12 Malzeme morfolojisi ile elektrik, optik ve ısıl özelliklerin ilişkisi - -
13 Malzeme morfolojisi ile elektrik, optik ve ısıl özelliklerin ilişkisi - -
14 Öğrenci Sunumları - -

Dersin Öğrenme Çıktıları

# Öğrenme Çıktı Id Açıklama
1 1289465 Mühendislik bilimlerinde kuantum mekaniğinin temelleri ile atomun yapısını, atomik ve kristal bağ yapılarını açıklayabilecektir. Klasik mekanik ile kuantum mekaniği arasındaki farkı, atom yapısı üzerinde açıklar. Atom elektronik yapısı ile temel bağ yapıları arasındaki ilişkiyi tartışır ve temel bağ yapılarını tanımlar. İyonik ve kovalent bağ yapıları arasındaki oranı araştırır ve temel uygulama alanları ile ilişkisini araştırır. Temel kristal yapılarını ve simetrilerini belirleyebilecektir. İki ve Üç boyutlu kristal örgülerini ve kristal simetrilerini saptar. Temel kristal yapıları paketlenme oranlarını hesaplar. Nokta ve uzay simetri gruplarını listeler. Kristal örgü düzlemleri, düzlem yönleri, ters ve gerçek örgü arasındaki ilişkileri X-Işını Kırınımı tekniği ile saptayabilecektir. Miller indislerini tanımlar. Bragg Kırınım yasasını açıklar kısmında tanıdığı denklemleri kullanarak çözümler. Tek kristal bir malzeme üzerinde yapılan bir X-Işını Kırınımı deneyinde, malzemenin temel kristal yapısını, Brag yasasını ve Temel kristal yapılarında örgü boşluklarını ve örgü kusurlarını adlandırabilecektir. Temel örgü boşluklarını ve konumlarını tanımlar. Örgü kusurlarını betimler. Katılarda fononlar (kristal titreşimleri) ve ısısal iletkenlik arasındaki ilişkileri anlatabilecektir. Tek, iki ve üç boyutlu tek kristal ve katılarda fononları tanımlar. Tek kristal ve katı malzemelerde ısı sığasını açıklar. Fononlar ile ısı sığası ve ısısal iletkenlik arasındaki ilişkileri saptar. Metallerin fiziksel özelliklerinin büyük bir bölümünün temelini açıklayan Serbest Elektron Fermi Gaz Modelini tanıyarak, elektron ısı sığasını ve elektriksel iletkenliği açıklayabilecektir. Tek ve üç boyutlu tek kristal katılarda serbest elektron gaz modeli ve ısı sığasını ifade eder. Elektriksel iletkenliği ve Ohm yasasını ifade eder. Metallerin elektriksel iletkenliğinin deneysel ölçümlerini yapar ve yorumlar. Elektronların manyetik alanda hareketini ve Hall etkisini tanır. Metallerin ısı ve elektriksel iletkenliği oranını kendi cümleleri ile ifade eder. Metal, divalent metal, yarı-İletken ve Yalıtkan malzemeler arasındaki temel farkları ve temel mühendislik uygulamalarını anlatabilecektir. Metal, Divalent Metal, Yarı-İletken ve Yalıtkan malzemeler arasındaki temel farkları özetler Bu malzemelerin temel uygulama alanlarını belirler.

Bölüm Program Çıktıları

# Program Çıktı Id Açıklama
1 70289 Matematik, fen bilimleri ve Metalurji ve Malzeme mühendisliği konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri karmaşık mühendislik problemlerini metalürji ve malzeme sistemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi.
2 70290 Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3 70327 Gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında ve belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü, tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4 70328 Metalurji ve Malzeme Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5 70339 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya Metalurji ve Malzeme Mühendisliğine özgü araştırma konularının ve problemlerin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6 70340 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7 70341 Türkçe 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.
8 70342 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9 70343 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10 70344 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11 70345 Metalurji ve Malzeme Mühendisliği 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.
12 70346 Malzeme sistemlerinin yapıları, özellikleri, işlenmesi ve performansına ilişkin bilim ve mühendislik ilkelerinin anlaşılmış olması.

Ögrenme Çıktı Matrisi

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