Geri
AKADEMİK
Geri Dön

Ders Tanımı

Ders Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
BÄ°YOMEKANÄ°K 3+0 3 6,0
Ders Programi Henüz Hazırlanmamıştır.
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler - Sistem Modelleme ve Kontrol, Kontrol Sistemleri, Robotik, Medikal Robotik, DoÄŸrusal Olmayan Sistemler, Sayısal Metotlar
Dersin Dili Ä°ngilizce
Dersin Seviyesi Lisans
Dersin Türü Zorunlu
Dersin Koordinatörü Öğr.Gör. Saliha Zeyneb AKINCI
Dersi Verenler Dr.Öğr.Üye. Elif HOCAOĞLU ÇETİNSOY
Dersin Yardımcıları
Dersin Amacı Bu dersin amacı öğrencilerin, • mühendislik ve bilimde biyomekaniÄŸin rolünü anlamalarını, • biyolojik sistemlerin mekanik davranışını analiz etmek için mekaniÄŸin ilkelerini tanımalarını, • matematiÄŸin ilgili kavramlarını ve fiziÄŸin temel yasalarını kullanarak biyomekanik sistemlerin hareketini analiz etmeleri için çözümler geliÅŸtirmelerini, • mekanik elemanlar ile insane vücüdu kısımlarının benzerliÄŸine dayanan çeÅŸitli biyomekanik modellerin analizini ve benzetimini yapmalarını, • hesaplama araçlarını kullanarak biyomekanik modelleri analiz etme, yorumlama ve sunma becerilerini geliÅŸtirmelerini saÄŸlamaktır.
Dersin İçeriği Bu ders; BiyomekaniÄŸe GiriÅŸ,BiyomekaniÄŸin Uygulamaları, BiyomekaniÄŸin Temelleri, Kuvvet Vektörleri,Kuvvet Sistemlerinin BileÅŸkesi, Belirli bir Eksen etrafındaki Kuvvetin Momenti, Ä°kiz Kuvvet Momenti, Kuvvet Tipleri, Bir CisimciÄŸin Dengesi, Serbest Cisim Diyagramı, Statik: Newton Yasası, Denge Denklemleri, Kısıtlar ve Tepkiler, Destekleyici Yapılar,StatiÄŸin Biyomekanik Alanında Uygulamaları,Kütle Merkezi, Yayılı Yükler, Atalet Momenti, Sürtünme, Biyomekanikteki Uygulamaları,İç Kuvvetler ve Momentler, Eksenel Kuvvet, Kesme Kuvveti, EÄŸilme Momenti, Bükülme Momenti, Gerilme ve Uzama, Tek Eksenli Gerilme Testi, Yük-Uzama Diyagramı, Çok Eksenli Biçim Bozulması ve Gerilme Analizleri, Mohr Çemberi, Biyomekanikteki Uygulamaları,DoÄŸrusal Kinematik: DoÄŸrusal Hareket, EÄŸrisel Hareket, Ä°ki Eksenli Hareketi Biyomekanikteki Uygulamaları,DoÄŸrusal Kinetik: Newton’un Ä°kinci Kanunu, Hareket Dengesi: 1- Dik ve TeÄŸetsel Koordinatlar, 2- Silindirik Koordinatlar, Merkezi Kuvvet Hareketi, Biyomekanikteki Uygulamaları,DoÄŸrusal Kinetik: Ä°ÅŸ, Enerji, Güç, Potansiyel, Kinetik ve Elastik Enerji, Enerjinin Korunumu, Biyomekanikteki Uygulamaları,Açısal Kinematik: Kutupsal Koordinatlar, Açısal Pozisyon, Açısal Hız, Açısal Ä°vme, Dönme Hareketi, DoÄŸrusal ve Açısal Niceliklerin Ä°liÅŸkileri, Göreceli Hareket, Eklemli Sistemler, Biyomekanikteki Uygulamaları,Açısal Kinetik: Açısal Hareketin KinetiÄŸi, Tork ve Açısal Ä°vme, Dönel Kinetik Enerji, Açısal Ä°ÅŸ ve Enerji, Biyomekanikteki Uygulamaları,Ä°tme ve Momentum: DoÄŸrusal itme ve Momentum, DoÄŸrusal Momentumun Korunumu, Açısal Momentum, Ä°nsan Vücudunun Açısal Momentumu,Katı Cisimin Üç Boyutlu KinematiÄŸi,Katı Cisimin Üç Boyutlu KinetiÄŸi,Kinetik ve KinematiÄŸin Biyomekanikteki Uygulamaları; konularını içermektedir.
Dersin Öğrenme Kazanımları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1. Statik koşullar altında bir biyomekanik problemi analiz eder. 1, 4 A, C, E
1.1. Sistemi serbest cisim diyagramında ifade edip denge denklemlerini kullanarak katı-cisim denge problemlerini çözer. 1, 4 A, C, E
1.2. İnsan kas-iskelet sistemi gibi biyomekanik sistemlerin analizinde mekaniğin prensiplerini kullanır. 1, 4 A, C, E
2. Belirli bir noktada bir cisimdeki iç kuvvetleri belirler. 1, 4 A, C, E
2.1. İç kesme kuvveti ve bükme momentini elde eder ve kesme moment diyagramlarında ifade eder. 1, 4 A, C, E
2.2. Çeşitli yük türlerine karşı direnmekte olan cismin kuvvetlerini analiz eder. 1, 4 A, C, E
3. Konum, hız ve ivme kavramlarını tanır ve hareketlerin nasıl üretildiğini analiz eder. 1, 4 A, C, E
3.1. Farklı koordinat sistemlerini kullanarak bir cismin düz bir çizgide ya da eğik bir yol boyunca hareketini araştırır. 1, 4 A, C, E
3.2. Doğrusal ve açısal kinematik ilkelerini kullanarak insan hareket analizi ve spor mekaniği için kullanılan hareketli bir cismi analiz eder. 1, 4 A, C, E
4. Farklı koordinat sistemlerinde tanımlanan hareket denklemini kullanarak vücudun hızlandırılmış hareketini analiz eder. 1, 4 A, C, E
4.1. Enerji korunumu ile kinetik problemleri çözer. 1, 4 A, C, E
4.2. Doğrusal ve açısal kinetik ilkelerini kullanarak insan hareket analizi ve spor mekaniğinde kullanılan hareketli bir cismi analiz eder. 1, 4 A, C, E
5. Rijit-gövde düzlemsel kinetik problemlerini çözmek için doğrusal ve açısal momentum prensiplerini uygular. 1, 4 A, C, E
6. Mekanik elemanlar ile insan vücudu parçaları arasındaki analojileri tanımlar ve bu fiziksel benzerliklere dayalı çeşitli biyomekanik modelleri analiz eder. 1, 4 A, C, E
7. Biyomekanik bir modelin analiz ve benzetimini yapar. 1, 4, 8 D
7.1. Belirli bir mühendislik problemini MATLAB / Simulink, C ++, CAD araçları gibi teknik becerilerini kullanarak tanımlar, formüle eder ve çözer. 1, 4, 8 D
7.2. Ürün odaklı bir çalışmaya katılır. 1, 4, 8
7.3. Ekip halinde çalışır ve sözlü, yazılı, grafiksel ve teknolojik araçlarla Türkçe ve İngilizce iletişim kurar. 1, 4, 8 D
7.4. Teori ve uygulama alanlarında disiplinlerarası yaklaşımlar geliştirir. 1, 4, 8 D
Öğretim Yöntemleri: 1: Anlatım, 4: Alıştırma ve Uygulama, 8: Grup Çalışması
Ölçme Yöntemleri: A: Yazılı sınav, C: Ödev, D: Proje / Tasarım, E: Kısa Sınav
Haftalık ders konuları ve öğrenim hedefleri için tıklayınız.

Ders Akışı

Sıra Konular Ön Hazırlık
1 Biyomekaniğe Giriş,Biyomekaniğin Uygulamaları, Biyomekaniğin Temelleri, Kuvvet Vektörleri
2 Kuvvet Sistemlerinin Bileşkesi, Belirli bir Eksen etrafındaki Kuvvetin Momenti, İkiz Kuvvet Momenti, Kuvvet Tipleri, Bir Cisimciğin Dengesi, Serbest Cisim Diyagramı, Statik: Newton Yasası, Denge Denklemleri, Kısıtlar ve Tepkiler, Destekleyici Yapılar
3 Statiğin Biyomekanik Alanında Uygulamaları
4 Kütle Merkezi, Yayılı Yükler, Atalet Momenti, Sürtünme, Biyomekanikteki Uygulamaları
5 İç Kuvvetler ve Momentler, Eksenel Kuvvet, Kesme Kuvveti, Eğilme Momenti, Bükülme Momenti, Gerilme ve Uzama, Tek Eksenli Gerilme Testi, Yük-Uzama Diyagramı, Çok Eksenli Biçim Bozulması ve Gerilme Analizleri, Mohr Çemberi, Biyomekanikteki Uygulamaları
6 Doğrusal Kinematik: Doğrusal Hareket, Eğrisel Hareket, İki Eksenli Hareketi Biyomekanikteki Uygulamaları
7 Doğrusal Kinetik: Newton’un İkinci Kanunu, Hareket Dengesi: 1- Dik ve Teğetsel Koordinatlar, 2- Silindirik Koordinatlar, Merkezi Kuvvet Hareketi, Biyomekanikteki Uygulamaları
8 Doğrusal Kinetik: İş, Enerji, Güç, Potansiyel, Kinetik ve Elastik Enerji, Enerjinin Korunumu, Biyomekanikteki Uygulamaları
9 Açısal Kinematik: Kutupsal Koordinatlar, Açısal Pozisyon, Açısal Hız, Açısal İvme, Dönme Hareketi, Doğrusal ve Açısal Niceliklerin İlişkileri, Göreceli Hareket, Eklemli Sistemler, Biyomekanikteki Uygulamaları
10 Açısal Kinetik: Açısal Hareketin Kinetiği, Tork ve Açısal İvme, Dönel Kinetik Enerji, Açısal İş ve Enerji, Biyomekanikteki Uygulamaları
11 İtme ve Momentum: Doğrusal itme ve Momentum, Doğrusal Momentumun Korunumu, Açısal Momentum, İnsan Vücudunun Açısal Momentumu
12 Katı Cisimin Üç Boyutlu Kinematiği
13 Katı Cisimin Üç Boyutlu Kinetiği
14 Kinetik ve Kinematiğin Biyomekanikteki Uygulamaları
Kaynaklar
1. Russell C. Hibbeler: Engineering Mechanics: Statics & Dynamics (14. Basım), Prentice Hall, 2016, ISBN-9780133915457. 2. Peter M. McGinniss: Biomechanics of Sport and Exercise (3. Baskı), Human Kinetics, Champaign, 2013, ISBN-13: 9780736089104. 3. N. Özkaya, D. Leger, D. Goldsheyder, M. Nordin: Fundamentals of Biomechanics: Equilibrium, Motion, and Deformation (4. Basım), Springer, 2016, ISBN-9783319447384.
1. J. Hamill, K. Knutzen, T. Derrick: Biomechanical Basis of Human Movement (4.Basım), Lippincott, Williams and Wilkins, 2014, ISBN-13:9781451177305. 2. John McLester, Peter St. Pierre: Applied Biomechanics: Concepts and Connections (1.Basım), 2008, ISBN-13: 9780495105862.

Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı

Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
No Program Yeterliliği Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
0
Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi
X
0
Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi
X
0
Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi
X
0
Mühendislik 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
X
0
Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi
X
0
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi
X
0
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
X
0
Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi
X
0
Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi
X
0
Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi
0
Mühendislik 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
X
0
İnsan vücudunu anlama ve onarmada mühendisliğin ilkelerini uygulama ve karar verme yetisi
X

Değerlendirme Sistemi

Değerlendirme Sistemi Mutlak Değerlendirme
Ara Sınavın Başarıya Oranı   30
Genel Sınavın Başarıya Oranı   70
Toplam   100

AKTS - işyükü

AKTS / İşyükü Tablosu
Etkinlik Sayı Süresi
(Saat)
Toplam
İş Yükü
(Saat)
Ders Saati 14 3 42
Rehberli Problem Çözme 14 6 84
Problem Çözümü / Ödev / Proje / Rapor Tanzimi 14 3 42
Oku Dışı Diğer Faaliyetler 0 0 0
Proje Sunumu / Seminer 0 0 0
Kısa Sınav (QUİZ) ve Hazırlığı 0 0 0
Ara Sınav ve Hazırlığı 1 6 6
Genel Sınav ve Hazırlığı 1 6 6
Performans Görevi, Bakım Planı 0 0 0
Toplam İş Yükü (Saat) 180
Dersin AKTS Kredisi = Toplam İş Yükü (Saat)/30*=(48/30) 6,0
Dersin AKTS Kredisi: *30 saatlik çalışma 1 AKTS kredisi sayılmaktadır.

Sayısal Veriler

Öğrenci Başarı Durumu