Yapı-özellik-işleme-performans ilişkileri hakkında sezgisel bir anlayış geliştirmek için, bu dersin odak noktası mühendislik malzemelerinin analizi ve karakterizasyonu olacaktır. Bu amaçla, yaygın olarak kullanılan karakterizasyon araçlarından oluşan geniş bir seçim, tartışmaların ve uygulamalı araştırmanın konusu olacaktır. Bunların hepsinde, malzeme yapısını incelemek için kullanılan ısı, ışık, elektron, x-ışınları ve manyetik alanları kullanacağız. Her bir teknik için, incelenen malzemenin yapısal özelliklerine değinilecek, malzemedeki yapı-özellik ilişkisi hakkında bilgi çıkarmak için analiz sonuçlarının yorumlanması ve enstrümanların nasıl çalıştığı ele alınacaktır.
Dersin İçeriği
Bu ders; Atomik komposizyonlarına göre malzemelerin sınıflandırılması,Uygulama alanına göre malzemelerin sınıflandırılması,Malzemelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri; kimyager, fizikçi ve mühendislere yönelik malzeme özellikleri,Malzemelerin yüzey özelliklerinin bulk özellikleri ile karşılaştırması,Malzemelerin fizikokimyasal özelliklerinin moleküler ve morfolojik olarak değerlendirilmesi,DSC analizi,TGA analizi,Statik kontak açısı analizi,Reometrik analiz, FT-IR analizi,X-ray difraktometrik analiz,Katı hal NMR analizi; konularını içermektedir.
Dersin Öğrenme Kazanımları
Öğretim Yöntemleri
Ölçme Yöntemleri
Isı, ışık, x-ışını ve manyetik alanların malzemenin yapısının tayininde kullanılması
14, 19, 9
A, E, F
Yapısal, morfolojik, termal ve mekanik karakterizasyon analizlerinin temellerinin, yeterliliklerinin ve kısıtlı kaldığı noktaların öğrenilmesi
13, 16, 19, 9
A, E
Karakterize edilen malzemelerin yapısal özelliklerinin açıklanması ve modellenmesi
13, 14, 16, 19, 9
A, E
Karakterizasyon problemlerine uygun iş planlarının geliştirilmesi
13, 14, 19, 9
A, E
Karakterizasyon problemlerine uygun deneysel metotların bulunması
13, 14, 16, 19, 9
A, E
Materyal karakterizasyonunda kullanılan temel enstrümanların kullanımı
13, 14, 17, 19, 9
A, E
Materyal karakterizasyon deneyleri sonucu elde edilen verilerin analizi ve yapı-özellik ilişkisi içinde değerlendirilmesi
13, 14, 18, 19, 9
A, E
Sert materyallerde yapı, özellik, işleme ve performans bağıntılarının tartışılması
13, 14, 16, 18, 19, 9
A, D, F
Yumuşak materyallerde yapı, özellik, işleme ve performans bağıntılarının tartışılması
13, 14, 16, 18, 19, 9
A, E, F
Öğretim Yöntemleri:
13: Örnek Olay Yöntemi, 14: Bireysel Çalışma Yöntemi, 16: Soru - Cevap Tekniği , 17: Deney yapma Tekniği, 18: Mikro Öğretim Tekniği , 19: Beyin Fırtınası Tekniği, 9: Anlatım Yöntemi
Ölçme Yöntemleri:
A: Klasik Yazılı Sınav, D: Sözlü Sınav, E: Ödev, F: Proje Görevi
Ders Akışı
Sıra
Konular
Ön Hazırlık
1
Atomik komposizyonlarına göre malzemelerin sınıflandırılması
2
Uygulama alanına göre malzemelerin sınıflandırılması
3
Malzemelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri; kimyager, fizikçi ve mühendislere yönelik malzeme özellikleri
4
Malzemelerin yüzey özelliklerinin bulk özellikleri ile karşılaştırması
5
Malzemelerin fizikokimyasal özelliklerinin moleküler ve morfolojik olarak değerlendirilmesi
6
DSC analizi
7
TGA analizi
8
Statik kontak açısı analizi
9
Reometrik analiz, FT-IR analizi
10
X-ray difraktometrik analiz
11
Katı hal NMR analizi
Kaynak
* Microstructural characterization of materials / by D. Brandon, W.D. Kaplan, Wiley, 1999
* Materials science and engineering : an introduction / by William D. Callister, Wiley, 2003
* Electronic Properties of Engineering Materials / by James D. Livingston, Wiley, 1999
* Introduction to Solid State Physics / by Charles Kittel
* Thermodynamics of Engineering Materials / by David V. Ragone, Wiley, 1997
* The Structure of Materials / by Samuel M. Allen and Edwin L. Thomas, Wiley, 1999
* Introduction to the Optical Spectroscopy of Solids / by J. Garcia-Sole, Wiley, 2005
* Polymer characterization : physical techniques / D. Campbell, J.R. White. United Kingdom, Stanley Thornes (publishers) Ltd.
* Spectroscopy of polymers / by Jack L. Koenig. Amsterdam ; New York : Elsevier, 1999.
* Polymer Characterization: Lab techniques and analysis/ N.P. Cheremisinoff; Noyes Publications NJ-USA
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
No
Program Yeterliliği
Katkı Düzeyi
1
2
3
4
5
1
Temel bilimleri, matematik ve mühendislik bilimlerini üst düzeyde anlar ve uygular, alanında en son gelişmeler dahil olmak üzere genişlemesine ve derinlemesine bilgi sahibidir.
X
2
Mühendisliğin ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrar, yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşır.
X
3
Bir alanda en yeni bilgilere ulaşır ve bunları kavrayarak araştırma yapabilmek için gerekli yöntem ve becerilerde üst düzeyde yeterliğe sahiptir.
X
4
Bilime veya teknolojiye yenilik getiren, yeni bir bilimsel yöntem veya teknolojik ürün/süreç geliştiren ya da bilinen bir yöntemi yeni bir alana uygulayan kapsamlı bir çalışma yapar.
X
5
Akademik çalışmalarının çıktılarını saygın akademik ortamlarda yayınlayarak bilim ve teknoloji literatürüne katkıda bulunur.
X
6
Bilimsel, teknolojik, sosyal ve kültürel gelişmeleri değerlendirerek bilimsel tarafsızlık ve etik sorumluluk bilinciyle topluma aktarır.
X
7
Özgün bir araştırma sürecini bağımsız olarak algılar, tasarlar, uygular ve sonuçlandırır; bu süreci yönetir.
X
8
Bilimsel bilgi birikimini yazılı ve sözlü olarak etkin bir şekilde ifade eder, en az bir yabancı dilde Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde iletişim kurar ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır
X
9
Uzmanlık alanındaki fikirlerin ve gelişmelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapar.
X
10
Mühendislik alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri tanıtır, yaşadığı toplumun bilgi toplumu olma ve bunu sürdürebilme sürecine katkıda bulunur ve toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerlerin gelişimini destekler.
X
Değerlendirme Sistemi
Katkı Düzeyi
Mutlak Değerlendirme
Ara Sınavın Başarıya Oranı
50
Genel Sınavın Başarıya Oranı
50
Toplam
100
AKTS / İşyükü Tablosu
Etkinlik
Sayı
Süresi (Saat)
Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Saati
14
3
42
Rehberli Problem Çözme
3
4
12
Problem Çözümü / Ödev / Proje / Rapor Tanzimi
2
48
96
Okul Dışı Diğer Faaliyetler
3
6
18
Proje Sunumu / Seminer
2
4
8
Kısa Sınav (QUİZ) ve Hazırlığı
5
2
10
Ara Sınav ve Hazırlığı
1
20
20
Genel Sınav ve Hazırlığı
1
20
20
Performans Görevi, Bakım Planı
1
10
10
Toplam İş Yükü (Saat)
236
Dersin AKTS Kredisi = Toplam İş Yükü (Saat)/30*=(236/30)
8
Dersin AKTS Kredisi: *30 saatlik çalışma 1 AKTS kredisi sayılmaktadır.
Dersin Detaylı Bilgileri
Ders Tanımı
Ders
Kodu
Yarıyıl
T+U Saat
Kredi
AKTS
İLERİ MALZEME KARAKTERİZASYONU
-
Güz Dönemi
3+0
3
8
Ders Programı
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili
İngilizce
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Türü
Programa Bağlı Seçmeli
Dersin Koordinatörü
Doç.Dr. Hasan KURT
Dersi Verenler
Doç.Dr. Hasan KURT
Dersin Yardımcıları
Dersin Amacı
Yapı-özellik-işleme-performans ilişkileri hakkında sezgisel bir anlayış geliştirmek için, bu dersin odak noktası mühendislik malzemelerinin analizi ve karakterizasyonu olacaktır. Bu amaçla, yaygın olarak kullanılan karakterizasyon araçlarından oluşan geniş bir seçim, tartışmaların ve uygulamalı araştırmanın konusu olacaktır. Bunların hepsinde, malzeme yapısını incelemek için kullanılan ısı, ışık, elektron, x-ışınları ve manyetik alanları kullanacağız. Her bir teknik için, incelenen malzemenin yapısal özelliklerine değinilecek, malzemedeki yapı-özellik ilişkisi hakkında bilgi çıkarmak için analiz sonuçlarının yorumlanması ve enstrümanların nasıl çalıştığı ele alınacaktır.
Dersin İçeriği
Bu ders; Atomik komposizyonlarına göre malzemelerin sınıflandırılması,Uygulama alanına göre malzemelerin sınıflandırılması,Malzemelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri; kimyager, fizikçi ve mühendislere yönelik malzeme özellikleri,Malzemelerin yüzey özelliklerinin bulk özellikleri ile karşılaştırması,Malzemelerin fizikokimyasal özelliklerinin moleküler ve morfolojik olarak değerlendirilmesi,DSC analizi,TGA analizi,Statik kontak açısı analizi,Reometrik analiz, FT-IR analizi,X-ray difraktometrik analiz,Katı hal NMR analizi; konularını içermektedir.
Dersin Öğrenme Kazanımları
Öğretim Yöntemleri
Ölçme Yöntemleri
Isı, ışık, x-ışını ve manyetik alanların malzemenin yapısının tayininde kullanılması
14, 19, 9
A, E, F
Yapısal, morfolojik, termal ve mekanik karakterizasyon analizlerinin temellerinin, yeterliliklerinin ve kısıtlı kaldığı noktaların öğrenilmesi
13, 16, 19, 9
A, E
Karakterize edilen malzemelerin yapısal özelliklerinin açıklanması ve modellenmesi
13, 14, 16, 19, 9
A, E
Karakterizasyon problemlerine uygun iş planlarının geliştirilmesi
13, 14, 19, 9
A, E
Karakterizasyon problemlerine uygun deneysel metotların bulunması
13, 14, 16, 19, 9
A, E
Materyal karakterizasyonunda kullanılan temel enstrümanların kullanımı
13, 14, 17, 19, 9
A, E
Materyal karakterizasyon deneyleri sonucu elde edilen verilerin analizi ve yapı-özellik ilişkisi içinde değerlendirilmesi
13, 14, 18, 19, 9
A, E
Sert materyallerde yapı, özellik, işleme ve performans bağıntılarının tartışılması
13, 14, 16, 18, 19, 9
A, D, F
Yumuşak materyallerde yapı, özellik, işleme ve performans bağıntılarının tartışılması
13, 14, 16, 18, 19, 9
A, E, F
Öğretim Yöntemleri:
13: Örnek Olay Yöntemi, 14: Bireysel Çalışma Yöntemi, 16: Soru - Cevap Tekniği , 17: Deney yapma Tekniği, 18: Mikro Öğretim Tekniği , 19: Beyin Fırtınası Tekniği, 9: Anlatım Yöntemi
Ölçme Yöntemleri:
A: Klasik Yazılı Sınav, D: Sözlü Sınav, E: Ödev, F: Proje Görevi
Ders Akışı
Sıra
Konular
Ön Hazırlık
1
Atomik komposizyonlarına göre malzemelerin sınıflandırılması
2
Uygulama alanına göre malzemelerin sınıflandırılması
3
Malzemelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri; kimyager, fizikçi ve mühendislere yönelik malzeme özellikleri
4
Malzemelerin yüzey özelliklerinin bulk özellikleri ile karşılaştırması
5
Malzemelerin fizikokimyasal özelliklerinin moleküler ve morfolojik olarak değerlendirilmesi
6
DSC analizi
7
TGA analizi
8
Statik kontak açısı analizi
9
Reometrik analiz, FT-IR analizi
10
X-ray difraktometrik analiz
11
Katı hal NMR analizi
Kaynak
* Microstructural characterization of materials / by D. Brandon, W.D. Kaplan, Wiley, 1999
* Materials science and engineering : an introduction / by William D. Callister, Wiley, 2003
* Electronic Properties of Engineering Materials / by James D. Livingston, Wiley, 1999
* Introduction to Solid State Physics / by Charles Kittel
* Thermodynamics of Engineering Materials / by David V. Ragone, Wiley, 1997
* The Structure of Materials / by Samuel M. Allen and Edwin L. Thomas, Wiley, 1999
* Introduction to the Optical Spectroscopy of Solids / by J. Garcia-Sole, Wiley, 2005
* Polymer characterization : physical techniques / D. Campbell, J.R. White. United Kingdom, Stanley Thornes (publishers) Ltd.
* Spectroscopy of polymers / by Jack L. Koenig. Amsterdam ; New York : Elsevier, 1999.
* Polymer Characterization: Lab techniques and analysis/ N.P. Cheremisinoff; Noyes Publications NJ-USA
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
No
Program Yeterliliği
Katkı Düzeyi
1
2
3
4
5
1
Temel bilimleri, matematik ve mühendislik bilimlerini üst düzeyde anlar ve uygular, alanında en son gelişmeler dahil olmak üzere genişlemesine ve derinlemesine bilgi sahibidir.
X
2
Mühendisliğin ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrar, yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşır.
X
3
Bir alanda en yeni bilgilere ulaşır ve bunları kavrayarak araştırma yapabilmek için gerekli yöntem ve becerilerde üst düzeyde yeterliğe sahiptir.
X
4
Bilime veya teknolojiye yenilik getiren, yeni bir bilimsel yöntem veya teknolojik ürün/süreç geliştiren ya da bilinen bir yöntemi yeni bir alana uygulayan kapsamlı bir çalışma yapar.
X
5
Akademik çalışmalarının çıktılarını saygın akademik ortamlarda yayınlayarak bilim ve teknoloji literatürüne katkıda bulunur.
X
6
Bilimsel, teknolojik, sosyal ve kültürel gelişmeleri değerlendirerek bilimsel tarafsızlık ve etik sorumluluk bilinciyle topluma aktarır.
X
7
Özgün bir araştırma sürecini bağımsız olarak algılar, tasarlar, uygular ve sonuçlandırır; bu süreci yönetir.
X
8
Bilimsel bilgi birikimini yazılı ve sözlü olarak etkin bir şekilde ifade eder, en az bir yabancı dilde Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde iletişim kurar ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır
X
9
Uzmanlık alanındaki fikirlerin ve gelişmelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapar.
X
10
Mühendislik alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri tanıtır, yaşadığı toplumun bilgi toplumu olma ve bunu sürdürebilme sürecine katkıda bulunur ve toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerlerin gelişimini destekler.
