DERSİN ADI

THE FINITE ELEMENT METHOD IN ENGINEERING SCIENCE

OKUTULACAĞI BİRİM

INŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

DERSİN KODU

DERS SAATİ/HAFTA

2+1

DERSİN KREDİSİ

2.5

DERSİN TÜRÜ

SEÇİME BAĞLI Meslek ve Mühendislik Tasarımı Dersi (MT)

OKUTULACAĞI YARIYIL

8

ÖN KOTUL (VARSA)

-

DERSİN DİLİ

İNGİLİZCE

DERSİN AMACI VE GEREKÇESİ

Öğrencilere kapalı çözümlerin elde edilemediği veya elde edilebilse bile kolaylıkla kullanılamadığı mühendislik problemleri için yaklaşık sayısal çözümler üretmek üzere son elli yıldır başarı ile uygulanan bir yöntemi sunmak.

TÜRKÇE İÇERİK

Giriş, Genel kavramlar, Sonlu elemanlar yönteminin üstünlük ve mahzurları, Çözüm yönteminin basit bir kafes kiriş örneği ile açıklanması, Varyasyonel ve ağırlıklı kalan formülasyonları, Ritz ve Rayleigh-Ritz yöntemleri, Rayleigh-Ritz ve Galerkin SEM, Yapı analizi problemlerinin çözümü için genel bir yaklaşım, Minimum potansiyel enerji ilkesi, Virtüel iş teoremi, Sonlu elemanın esasları, Şekil fonksiyonları, Yöntemin yakınsaklığı için sağlanması gereken koşullar, C⁰ tipi sürekliliği olan şekil fonksiyonları, Bir, iki ve üç boyutlu elemanlar, Eksenel simetrik elemanlar, Gerilme analizi, Düzlem gerilme ve şekil değiştirme durumları, Eleman rijitlik matrisi ve yük vektörü, Eksenel simetrik gerilme analizi, Üç boyutlu gerilme analizi, Çubuklar, Alt sistem yaklaşımı, , C⁰ tipi sürekli yüksek mertebeden şekil fonksiyonları, C¹ sürekliliği olan şekil fonksiyonları, Yakınsaklık kriterleri incelenmesi, Eğrisel izoparametrik elemanlar ve sayısal integrasyon, İnce plakların eğilmesi.

İNGİLİZCE İÇERİK/CONTENT IN ENGLISH:

Introduction, General concepts, Advantage and disadvantige of FEM, Summary of the analysis procedure by a simple example, The truss analysis, Variational and weighted residual formulations, General concepts, Ritz and Rayleigh-Ritz method, Rayleigh-Ritz FEM and Galerkin FEM, General approach to structural analysis, Principles of minimum potential energy, Theorem of virtual work, The finite element basis, The shape functions, The finite element characteristics, Convergence requirements, C⁰ – continuity shape functions, One, two and three dimensional elements, Axisymmetric elements, Stress analysis, Plane stress and plane strain, Element stiffness matrix and load vector, Axisymmetric stress analysis, Three dimensional stress analysis, Beams, Substructuring, C⁰ – continuity higher order elements shape functions, C¹ – continuity shape functions, Discussion of convergence requirements, Curved isoparametric elements and numerical integration, Bending of thin plates.

• DERS KİTABI

1. O. C. Zienkiewicz, R. L. Taylor; The Finite Element Method, McGraw Hill, 1991.
2. F. L. Stasa; Applied Finite Element Analysis for Engineers, CBS Publication, 1985.

• İLAVE KAYNAKLAR

1. C. S. Desaı, J. F. Abel; Introduction to Finite Element Method, Van Nostrand Reinhold Company, 1972.
2. J. S. Przemıenıeckı; Theory of Matrix Structural Analysis, McGraw Hill, 1968.
3. A. Çakıroğlu, E. Özden, G. Özmen; Yapı Sistemlerinin Hesabı için Matris Metodlar, İTÜ, 1974.
4. R. D. Cook, D. S. Malkus, M. E. Plesha; Concepts and Applications of Finite Element Analysis, John Wiley & Sons, 1989.

• DERS KAPSAMINDA VERİLECEK ÖDEVLER

Derste anlatılan konuların kavranması

• DERS KAPSAMINDA YAPILACAK DENEY/UYGULAMA ÇALITMALARI

6 adet ödev

• YARIYILİÇİ SINAVLARI

SINAVA GİREBİLME KOŞULU

2 adet 1 saat süreli sınav

2 yıliçi sınavına da katılmak

YARIYILSONU SINAVI VE BATARI NOTU

YARIYILİÇİ ÇALIŞMALARININ YARIYILİÇİ NOTUNA KATKISI

BATARI NOTU

Ödevler : 6*%10=%60

Yarıyılsonu sınavı : %40