Ders İçerikleri



Makine Mühendisliği Bölümü Yüksek Lisans Programı Ders İçerikleri

                                                                                                                 

MAK 501 İleri Mühendislik Matematiği I
Doğrusal denklem sistemleri, doğrusal vektör uzayları, matrisler ve özdeğer problemleri çok değişkenli diferansiyel hesaplar; sıradan diferansiyel denklemler, R3 uzayında vektörler, vektör alanları teorisi, Fourier serileri, entegral dönüşümler. Varyasyonel hesaplar.

MAK 502 İleri Mühendislik Matematiği II
Kısmi diferansiyel denklemler; Laplace, difüzyon ve dalga denklemleri; Bessel ve Legendre fonksiyonları; entegral denklemler; kompleks değişkenli fonksiyonlar;  açı korur dönüşümler, kompleks entegral hesaplar; seri açılımları ve rezidü (kalan) teoremi.

MAK 503 Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Çözümleri
Adi diferansiyel denklem çözümleri, başlangıç değeri ve sınır değeri problemleri, Runge-Kutta metotları, yüksek dereceli adi diferansiyel denklemler, kısmı diferansiyel denklem çözümleri., parabolik, eliptik ve hiperbolik kısmı diferansiyel denklemleri çözüm teknikleri, mühendislik uygulamaları. 


MAK 504 İleri Termodinamik
Termodinamiğin birinci ve ikinci kanunları ile bu kanunların mühendislik sistemleri ve akış problemlerindeki uygulamaları üzerinde ileri tetkikler. Denge koşulları. Ekserji analizi. Termodinamik potansiyel. Değişken kütleli sistemler, kimyasal denge ve kimyasal reaksiyonların termodinamiği. Termodinamiğin, uygulamalı bilimler ve birçok yaygın mühendislik alanı ile ilişkilerinin irdelenmesi.

MAK 505 İletimsel Isı Transferi
Süreklilik kavramı. Farklı sınır koşulları için için kararlı ve kararsız ısı iletim çözümlemeleri için formülasyon metotları. Ortogonal fonksiyonlar ve Fourier açınımı. İki ve üç boyutlu ısı iletimi problemlerinin analitik ve yaklaşık çözüm yöntemleri.

MAK 506 Taşınımsal Isı Transferi
Akış problemlerinin temel denklemleri, sınır tabaka problemlerinde kullanılan diferansiyel ve entegral denklemler, sınır tabaka teorisi. İç ve dış laminer akış problemlerinde doğal ve zorlanmış taşınım, türbülanslı akışlarda momentum-ısı transferi benzeşimi.

MAK 507 Elastisite Teorisi
Genel tanımlar: Gerilme, gerinim, Hooke yasası, tensör gösterimleri ve indisler. Materyal ve uzaysal tanımlar, materyal zaman türevi, deformasyon gradyan tensörü, gerinim tensörü, kinematik doğrusallaştırma, kuvvet ve gerilim: Referans konfigürasyonu, Piola Kirchoff gerilim tensörü tanımları, bünye denklemleri: Bünye denklemlerinin doğrusallaştırılması, monoklinik, ortogrofik, izotropik malzemeler, kartezyen ve polar koordinatlarda iki boyutlu elastisite problemleri ve çözümleri.

MAK 508 Plastisite Teorisi
Plastisiteye giriş; Çekme ve basma diyagramları, Bauschinger etkisi, gerçek gerilme – gerinim eğrileri için yaklaşık denklemler, Şekil değişim hızı ve sıcaklığın etkileri, hidrostatik basınç, teorik kayma mukavemeti, kristal kusurları, dislokasyonlar, kayma sistemleri, kayma çizgileri ve kayma bantları, ikizlenme, anizotropi, akma kriterleri, basit uygulamalar, akma çizgileri alanı teorisi.

MAK 509 Sürekli Ortamlar Mekaniği I
Vektörler, matrisler, tensörler, entegral teoremleri. Koordinat dönüşümleri, tensör invariantları, şekil değiştirme kinematiği, uzunluk, açı,  alan ve hacim değişimleri, gerinme tensörü, tensörlerin maddesel türevleri, şekil değiştirme hızı, rotasyon, dış ve iç kuvvetler,  Cauchy prensibi ve gerilme tensörü, sürekli ortamların temel kanunları ve enerji, bünye denklemleri.

MAK 510 Sürekli Ortamlar Mekaniği II
Elastisite: Genel yaklaşım, lineer bünye denklemleri, malzeme simetrileri, isotropik malzemeler, izotropik elastik katılarda dalga yayılması, termoelastisite:  Genel Yaklaşım, lineer bünye denklemleri, izotropik malzemeler. Akışkanlar dinamiği: Sıkıştırılabilen ve sıkıştırılamayan akışkanlar, viskoelastisite: Mekanik modeller, lineer teoriler,  seçilmiş problemlerin çözümleri.

MAK 511 Doğrusal Sistem Teorisi
Modern Kontrol Teorisine Giriş; Sistemin Durum Uzayında İfadesi; Durum Değişkeni, Durum Uzayı ve Denklemlerin Durum Uzayı Formu; Koordinat Dönüşümleri; Özdeğerler ve Özvektörler; Kanonik Formlar ve Bağımsız Sistemler; Sistemin Zaman Yanıtları; Durum Geçici Matris ve Laplace Dönüşüm Metotları; Kontrol edilebilirlik ve Gözlemlenebilirlik; Lyapunov Kararlılık Analizi; Durum Uzay Kontrolörü Tasarımı; Kutup Yerleştirme Yöntemi; Ackermann Formülü; Durum Uzay Gözlemleyicisi tasarımı; Servo Sistem Tasarımı; Kuadratik Optimal Kontrol Sistemleri; Tasarım Örnekleri

MAK 512 Doğrusal Olmayan Sistem Teorisi
Doğrusal olmayan kontrol sistemlerine giriş. Doğrusal olmayan sistemlerin analizi: Faz düzlemi analizi; doğrusal olmayan kontrol sistemlerinin kararlılığı ve Lyapunov teoremi, ileri kararlılık kuramı, açıklayıcı fonksiyon yöntemiyle analiz. Doğrusal olmayan kontrol sistem tasarımı: Geri-beslemeli doğrusallaştırma, kayma modunda kontrol, uyarlamalı kontrol, çok girişli fiziksel sistemlerin kontrolü.

MAK513 Optimal Kontrol Teorisi
Optimizasyonun tanımı, ekstrama hesabı ve parametre optimizasyonu, Lagrange çarpanları. Davranış ölçütleri, dinamik programlama, varyasyonlar hesabı ve Pontryagin minimum prensibi, eşitlik ve eşitsizlik koşulları altında dinamik optimizasyon, Hamilton-Jacobi-Bellmann denklemi, matris Riccati denklemi, zamanda ayrık kontrol sistemlerinde optimizasyon, optimal kontrol probleminin sayısal çözüm yöntemleri.

MAK 514 Ayrık Kontrol Sistemlerinin Tasarımı
Kontrol sistemlerinin zaman tanım bölgesi analizi, zaman yanıtı ile s- ve z-düzleminde kutupların yerleri arasındaki ilişki, frekans tanım bölgesi analizi. Ayrık kontrol sistemlerinin tasarımı: Seri kompanzasyon yöntemleri, ayrık kontrolörler, ayrık PID kontrolör tasarımı, sonlu zaman kontrolör tasarımı, genelleştirilmiş kontrolör tasarımı, durum geri-beslemeli sistem tasarımı. Maksimum ilkesiyle tasarım, optimal doğrusal ayrık regülatör tasarımı, ayrık durum izleyicileri tasarımı, dayanıklı sistem tasarımına giriş.

MAK 515 İleri Akışkanlar Mekaniği
Akış kinematiği. Viskoz akışların sakınım denklemleri, vortisite nakil denklemi, düşük Reynolds sayılı akışlar, viskoz akış problemlerinin analitik çözümleri, laminer sınır tabaka, benzerlik çözümleri, momentum entegral formülasyonu, laminer jetler ve serbest kayma tabakaları, akış kararsızlığı ve türbülansa giriş.

MAK 516 Viskoz Akış Kuramı
Viskoz akışta Navier-Stokes denklemlerinin tam çözümleri için hareket denklemleri, kaygan akış: Stokes ve Oseen çözümleri, yağlama teorisi, sınır tabaka teorisi, benzer çözümler, yaklaşık çözüm metotları, sayısal çözüm metotları, kararlılık, türbülans sınır tabakalar, üç boyutlu sıkıştırılabilir sınır tabaka problemlerine giriş.

MAK 517 Malzemelerin Mekanik Davranışları
Sabit ve periyodik yükler altında oluşan elastik, plastik ve sürünme tipi deformasyonların incelenmesi. Basit testler kullanılarak kullanım performansının tahmin edilmesini mümkün kılan yaklaşık çözümler.  Yorulmaya, sürünme kopmasına ve plastik kararsızlığa bağlı olarak oluşan çökme. Mühendislik bakış açısından kırılma.

MAK 518 Gaz Dinamiği
Gaz dinamiğine giriş. Sıkıştırılabilir akışın temel denklemleri. Sıkıştırılabilir ortamda dalga yayılımı. Bir boyutlu sıkıştırılabilir akış. Çok boyutlu akışlarda hareket denklemleri ve çözüm metotları, eğik şok, hipersonik akış.

MAK 519 Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği
Hesaplamalı akışkanlar dinamiğinin temelleri ve yüksek performanslı hesaplama; temel akış modelleri, ağ tasarımı, ayrıştırma teknikleri, doğrusal ve doğrusal olmayan sistemlerin analizi, algoritma geliştirme, taşınımlı ve yayılımlı sistemler, türbülans modelleri, yanma modelleri.

MAK 520 Sınır Eleman Yöntemi
Ağırlıklı artık metotları, 1-Boyutlu problem çözümleri için sınır eleman yöntemi, 2 boyutta Laplace ve Poisson denklemlerinde sınır eleman yöntemi, eleman çeşitleri, Helmholz denklemleri, ikili karşıtlık yöntemi, zamana bağlı problemler, 3-boyutta elemanlar ve uygulamalar.

MAK 521 Katı Mekaniğinde Sonlu Eleman Metodu
Sonlu eleman analiz denklemlerinin çıkarılması, ağırlıklı artıklar yöntemleri. Varyasyon matematiğine giriş, sonlu elemanlar analizinde kullanılan varyasyon teknikleri. Galerkin ve Ritz yöntemleri,  enterpolasyon fonksiyonları. Temel elemanlar, yüksek dereceli elemanlar, izoparametrik eleman denklemi çıkarımı. İki boyutlu ve zamana bağlı katı cisim problemleri analizi

MAK 522 Doğrusal Olmayan Elastisite Teorisi
Gerinim geometrisi, Gerilmeler, Sürekli ortamdaki bir elemanın dengesi, Gerinim Enerjisi, Sınır koşulları, Bünye denklemleri, Elastik problemlerin gerilimler cinsinden ifadesi, Elastik stabilite, esnek malzemelerin şekil değiştirmesi.

MAK 523 Titreşim Teorisi
Bir serbestlik dereceli sistemler, sönümlü ve sönümsüz titreşimler, serbest ve zorlanmalı titreşimler, burulma titreşimleri, çok serbestlik dereceli sönümsüz ve sönümlü doğrusal sistemlerin titreşimleri, Lagrange ve enerji metodları, genelleştirilmiş koordinatlar ve genelleştirilmiş kuvvetler, titreşim ve modal analiz için sayısal yöntemler. 

MAK 524 İleri Makine Dinamiği
Mekanizmalar ve makineler, analitik sentez, kam tasarımı, dinamik güç analizi, dengeleme, motor dinamiği, toplam motor torku, tek silindirli motorlarda bağlantı kuvvetleri ve dengeleme, çok silindirli motorların dengelenmesi, kam dinamiği.

MAK 525 Mikro Elektro-Mekanik Sistemler
MEM malzemeleri, mikromakineleme işlemleri, MEM yapıları ve sistemlerinin;  endüstriyel, fotonik, hayat bilimleri ve RF uygulamaları, paketleme ve güvenilirlik

MAK 526 Enerji Ekonomisi
Enerji mühendisliği ve önemi, primer enerji kaynakları ve potansiyel analizleri, yakıt tipleri, dünya enerji dengesi, enerji depolama, enerji dönüşüm sistemleri ve ekonomik sektörlerdeki uygulama alanları, enerji üretim sistemleri maliyet analizleri; yakıt maliyeti, amortisman maliyeti ve enerji maliyet optimizasyonu, enerji üretiminin çevre üzerindeki etkileri ve emisyon analizleri, sıhhi tesisatta enerji ekonomisi, ısıtma sistemlerinde ve ısıl güç santrallerinde enerji ekonomisi, iklimlendirme ve soğutma sistemlerinde enerji ekonomisi, yenilenebilir enerji sistemlerinde enerji ekonomisi ve kullanım ile yük faktörlerinin sistem tasarımındaki önemi, kombine hibrit enerji sistemlerinin ekonomik analizleri.

MAK 527 İleri Güneş Enerjisi Teorisi
Isıl ışınımın temel kanunları ve güneşsel ışınım, kullanılabilir güneşsel ışınım, ölçüm yöntemleri ve dağılımları, düz ve yoğunlaştırıcı güneş kollektörü sistemleri; Temel denklemler, tasarım ve performans kriterleri, optik ve yapısal özellikler, çevre koşullarının performans üzerine etkileri, kollektörlerdeki akış ve ısı transferi çözümlemeleri, güneş takip sistemleri ve performans üzerine etkileri, enerji depolama ve güneşsel yük dağılımları, güneş kollektörlerinin matematiksel modellemesi ve güneş enerjili sistemlerin ekonomik analizleri, aktif ve pasif sistemler, güneş enerjili ve hibrit ısıtma, soğutma ve elektrik üretimi uygulamaları, güneş pilleri.

MAK 528 Yenilenebilir Enerji Uygulamaları
Güneş enerjisi ve uygulamaları, rüzgar enerjisi, kullanım alanları ve teknolojisi, jeotermal enerji, kullanım alanları ve teknolojisi, hidrolik enerji ve uygulamaları, biokütle enerji ve uygulamaları, deniz kökenli enerjiler, ısı pompaları, yakıt hücreleri, enerji sistemlerindeki teknolojik gelişmeler, yenilenebilir enerji güç santralleri, fosil yakıtlar ile yenilenebilir enerji kaynaklarının kombine kullanımı, kojenerasyon tesisleri.

MAK 529 Akışkan Güç Sistemleri ve Denetimi
Akışkanla güç sistemlerine giriş, pnömatik ve hidrolik sistemlerin özellikleri, hidrolik pompalar ve motorlar, hidrostatik iletim, vana çeşitleri, pnömatik devre elemanları, hidrolik devre tasarımı, yük algılaması, akışkan gücüyle servo kontrol, araçlarda direksiyon, fren ve otomatik iletim sistemleri uygulamaları, hidrolik kenetlenmeler, tork dönüştürücüleri.

MAK 530 Gazların Kinetik Teorisi
Isı, kütle ve momentum ile ilgili temel kavramlar, denklem ve yasalar, ısı ve kütle geçişi andırımı, ısı ve kütle yayılımı, derişiklik sınır tabakası, katılarda ve laminer akış durumunda bir ve iki boyutlu derişiklik dağılımları, karışımlar için süreklilik ve enerji denklemleri, laminer ve türbülanslı akışta momentum, ısı ve kütle geçişine giriş.

MAK 531 Yanma Teorisi ve Motorlar
Termodinamik ve kimyasal kinetiğin yinelenmesi, çok bileşenli, kimyasal tepkimeli akışların ana denklemleri, yanıcı gazlarda alevlenme, vuruntu, yayınım alevleri, gaz değişimi, sıkıştırma, genleşme ve ayrışmalı yanma süreçlerinin termodinamik döngü analizi, gerçek döngüler, yanma mekanizması, dizel ve benzinli motorlarda yanma, ısı aktarımı, sürtünme ve yağlama sistemleri, yanma odası tipi ve şekli, emme ve egzoz sistemlerinin seçimi, motor tipleri arasındaki farklar, yakıt ve katkı özellikleri, yakıt ölçme ve ateşleme sistemleri, atık gazlar ve denetimleri.

MAK 532 Endüstriyel İklimlendirme ve Soğutma Sistemleri Tasarımı
Psikrometrik ve temel psikrometrik süreçler, dış akışlarda eşzamanlı ısı ve kütle aktarımı, doğrudan temas aktarım aygıtları, ısıtma ve soğutma sargıları, kompakt ısı değiştiricileri, ısıl rahatlık, ılık su ısıtma sistemleri, soğutma yükü hesaplamaları, buhar sıkıştırma soğutma sistemleri.

MAK 533 İmalat Süreçleri Esasları
Metalik, seramik ve polimerik malzemelerin işleme ve üretim esasları, ısıtma ve soğutmaya bağlı üretim süreçleri, döküm teknikleri, son şekillendirme işlemleri, metal şekillendirme esasları, termo mekanik işlemler, yüzey düzeltmeleri.

MAK 534 Kırılma Mekaniği
Çatlamış elemanların gerilme analizi; doğrusal elastik kırılma mekaniği uygulamaları; kırılma tokluğunun deneysel tayini, mikro yapı bakımından kırılma tokluğu, doğrusal elastik sınırın ötesinde kırılma tahmini, geçiş sıcaklığı yaklaşımı, çatlak açıklığının yer değiştirmesi, J- entegrali, yorulma kaynaklı çatlak oluşumu, yayılması ve gerilme ile korozyonunun sebep olduğu çatlak oluşumu.

MAK 535 Kompozit Malzemelerin Mekaniği
Kompozit malzeme tipleri; matris malzemeleri, termosetler, termo plastikler, fiber malzemeler, etkin elastik modül; karışımlar kuralı, anizotropik malzemelerin temel yapı ilişkisi, lamineler (tabaka şeklinde malzemeler); temel yapı ilişkileri, dönüşüm eşitlikleri,  mukavemet ve çöküş kriterleri, klasik lamine levha teorisi; temel bağıntılar, yüksek dereceli teoriler, enerji metotları, lamine levhaların silindir şeklinde eğilmesi ve titreşimi.

MAK 536 Bilgisayar Destekli Tasarım ve Üretim
Mühendislik tasarımı ve tasarım aşamaları, geometrik modelleme teknikleri, iki ve üç boyutlu katı model oluşturma yöntemleri ve programları, üretim yöntemlerinin belirlenmesi, bilgisayar destekli tasarım ve üretim (CAD/CAM) sistemleri ile ürünün oluşturma aşamaları, model simulasyanu, üretim sistemlerine tasarımların aktarılması, sayısal kontrollü (NC) ve bilgisayar kontrollü (CNC) tezgahlarla iletişim, bilgisayar yardımıyla fabrika imalat stratejilerinin geliştirilmesi. 

MAK 537 Araç Dinamiği
Araç dinamiği modellenmesi, araç koordinat sistemleri, tekerlek modeli, araç dinamiği modellenmesi (seyir yönü): ivmelenme/frenleme, ABS frenleri, kontrol algoritmaları, çekiş kontrol sistemleri, araç dinamiği modellenmesi (yanal): yönlendirme, bisiklet modeli, yönlendirme kontrolü, savrulma stabilizasyonu, yalpa dinamiği, devrilmeyi engelleyici algoritmalar, yönlendirme kontrolü, otomatik yol takibi, yol ve sürücü modelleri, adaptif seyir kontrol sistemleri, araç dinamiği modellenmesi (dikey yön): süspansiyon sistemi, çeyrek araç süspansiyon modeli, aktif ve yarı aktif süspansiyonlar, kontrol algoritmaları, motor kontrol sistemleri, rölanti devri kontrolü, motor hız kontrolü, vuruntu kontrolü, Lamda kontrolü, güç aktarma elemanlarının modellenmesi ve kontrolü, elektronik kontrol üniteleri.

MAK 538 Robot Dinamiği ve Kontrolü
Robotların genel yapısı ve bölümleri, çok değişkenli kontrol yöntemleri, PD kontrol; Ters dinamik; Kontrol yöntemlerinin dizaynı ve kararlılık), robotlarda kuvvet kontrolü, doğal ve yapay kuvvetler; Dayanıklılık ve esneklik; Çalışma alanı içindeki ters dinamik; Çok girişli kuvvet kontrolü), ileri beslemeli kontrol yöntemlerinde linearizasyon, Frobenius teorisi, tek değişkenli (SISO) robotik kontrol sistemleri, N-eklemli bir robotta ileri besleme kontrol yöntemiyle yapılan linearizasyon işlemleri; Lyapunov’un II. Kanununa göre kapalı çevrim dizaynı), robotlarda pozisyon kontrolü, robotlarda hız ve ivme kontrolü, robotlarda değişken yükler ve adaptive kontrol yöntemleri. 

MAK 542 – Bulanık Mantık ile Kontrol

Küme teorisinin özellikleri: bulanık mantık sayıları, üyelik fonksiyonları, bulanık mantık kümelerinde operasyonlar, Eğer-Sonra kuralları. Bulanık mantık kontrolcülerin özellikleri: bulanıklaştırma ve netleştirme metotları, bulanık mantık anlatımı ve çıkarımları. Bulanık mantık kontrolcüleri: Bulanık PID tipi kontrolcüler, bulanık tersine kontrol, sinir ağları olan bulanık sistemler.

 

MAK 543 Sistem Tanımlama

Sistem davranışlarının izlenerek matematiksel modellerin çıkarılması. Zaman serileri, durum-uzay ve girdi-çıktı modelleri; model yapıları, parametric tasarım ve tanımlanabilirlik; parametric olmayan metotlar; parametre tahmininde tahmin hataları metodu, yakınsama, tutarlılık ve asimtotik dağılım; maksimum likelihood metoduyla ilişkiler; tekrarlamalı tahmin metotları; Kalman Filtrelemeyle ilişkiler; model yapısının belirlenmesi; sistem derecesinin tahmini; Akaike kriterleri; sınırlı ama bilinmeyen gürültü modelleri; ve gürbüzlük. Pratik uygulamalar.

 

MAK 545 – Akışkan Gücü Kontrolü

Akışkan gücü sistemlerine giriş. Valf kontrollü sürücüler. Hidrolik ve pnömatik valflar. Valf konfigürasyonları. Durağan durumda valf açma kuvvetleri. Valflarda kararlılık ve geçici kuvvetler. Servo valfların geri beslemeli kontrolü. Değişken hızlı pompalarla kontrol edilen sistemler. Akışkan gücü sistemlerinin geri beslemeli analog ve dijital kontrolü.

MAK 570 Dönem Projesi

MAK 580 Yüksek Lisans Semineri

MAK 590 Yüksek Lisans Tezi

 

AnaSayfa | Duyurular