Program tanımları
METAL EĞİTİMİ DOKTORA PROGRAMI
Programın Amacı
2547 sayılı yasanın 4.Maddesinde belirtilen amaç esas olmak üzere, Malzeme Bilimi ve Teknolojisi alanında, günümüz toplumunun ihtiyaç duyduğu teknolojik değişim ve gelişmelere açık, uluslararası standartlarda yeni teknolojileri bilen ve uygulayan üstün nitelikli teknik elemanları yetiştirmek, teknolojinin üretilmesine, tanıtılmasına ve yayılmasına öncülük etmek.
Programın Dili : Türkçe
Bilimsel Hazırlık Programı Gerektiren Bilim Alan ve Dalları
Farklı Bilim Dallarından mezun öğrencilerin almaları gereken fark derslerinin sayısının 3’ü aşması halinde Bilimsel Hazırlık Programına alınırlar. Bilimsel Hazırlık Programında 2 yarıyılda toplam 30 kredi saatinden fazlasını gerektiren dallardan mezun olmuş öğrenciler lisansüstü programlara alınmazlar.
DERS İÇERİKLERİ
UYGULAMALI MATEMATİK MODELLEME
Fiziksel olayların genel tanımları, yayınım kuralları, korunum denklemleri, momentum denklemi, çok bileşenli sistemde enerji denklemi, simultane kütle ve ısı transferi, Laplace denklemi, Poisson denklemi, dalga denklemi.
X-IŞINLARI
X-Işınları oluşumu, sürekli ışınım, karakteristik ışınım, absorbsiyon, X-Işınları difraksiyonu, difraktometre, toz yöntemleri, kameralar, spektrometre, toz paternlerinin fink ve hanowalt yöntemleriyle çözümü, faz diyagramlarının X-ışınlarıyla tayini.
KAYNAK KABİLİYETİ
Kaynak hataları, Az alaşımlı çeliklerin kaynak kabiliyeti, paslanmaz çeliklerin kaynak kabiliyeti, dökme demirlerin kaynak kabiliyeti, aluminyum alaşımların kaynak kabiliyeti
FAZ DÖNÜŞÜMLERİ
Diffuzyon mekanizması, diffuzyona bağlı faz dönüşümleri, çekirdekleşme ve büyümesi, sürekli dönüşümler, diffüzyona bağlı olmayan faz dönüşümleri, martensitik dönüşümler, kristallografik olarak benzer dönüşümler.
MALZEMELERİN MEKANİK DAVRANIŞI
Gerilme-şekil değiştirme analizi, malzemelerin yapısı, kristal yapılı malzemelerin plastik deformasyonu, mukavemet artırma yöntemleri ve çok kristalli malzemelerin plastisitesi, malzemelerin mekanik özellikleri, kırılma, yorulma, sürünme, polimerik malzemelerin mekanik davranışları, sürtünme ve aşınma
DÖKÜM TEKNOLOJİSİ
Kum kalıba döküm teknikleri, kokil kalıba döküm teknikleri, kabuk kalıp teknikleri basınçlı döküm teknikleri, hassas kalıp döküm teknikleri, santrüfüj kalıba döküm teknikleri hakkında uygulamalı bilgiler verilmektedir.
KORUYUCU YÜZEY KAPLAMA
Yüzey teknikleri hakkında genel bilgiler, yüzey kaplamaları, metalik kaplamalar, metalik olmayan kaplamalar, metal yüzeylerinin boya ile korunması, metal yüzeylerinin seramikle kaplanması, alev püskürtme ile kaplama, plazma püskürtme ile kaplama, detonasyon ile kaplama, ince film kaplama teknikleri, mekanik kaplama, akımsız nikel kaplamalar, kaplamalara uygulanan deneyler.
YAPIŞTIRMA BİLİM VE TEKNOLOJİSİ
Adhezyon temel kavramları, yüzey gerilimi, yüzey enerjisi, yüzeyler, arayüzeyler, arafazlar, sıvı-katı arayüzeyleri, yapıştırıcıların yapısı ve çeşitleri, yüzey hazırlıkları ve yüzey modefikasyonları, yapıştırıcıların seçimi, yapıştırmalı bağlantıların dizaynı, yapıştırmalı bağlantılarda hasar şekilleri, yapıştırmalı bağlantıların testi ve kalite kontrolü, değişik sektörlerdeki yapıştırmalı bağlantı uygulamaları, yapıştırmalı bağlantıların incelenmesinde spektroskopik/analitik teknikler.
POLİMER ALAŞIM ve KARIŞIMLARI
Polimer alaşım ve karışımları son yıllarda endüstride kullanımı giderek artmakta ve bu nedenle cazip bir araştırma konusu olarak ilgi çekmektedir. Bu karışımların en önemli üstünlüğü, özelliklerinin kolaylıkla değiştirilebilmesine olanak sağlamasıdır.
Bu ders kapsamında, polimer alanını ve polimer karışımlarının tanımlanması, ticari gelişimi, uyumluluk maddelerinin seçimi, bu uyumluluk maddelerinin karışıma kazandırdığı özellik, kullanım alanları ve ekonomisi gibi özellikler anlatılmaktadır
KIRILMA MEKANİĞİ
Griffith teorisi, Irwin modeli, gerilme yığılma yaklaşımı, çatlak ucu plastisitesi, plastik bölge boyutu, LEFM testi, elastik-plastik kırılma mekaniği, J-integral, COD testleri, yorulma ve sürünme olayları.
ELEKTRON MİKROSKOBİSİ
Elektron difraksiyonu, TEM uygulamaları, SEM uygulamaları, elektron mikroskobu ile kristallografik çalışmalar, elektron mikroskobu ile kimyasal analiz.
YAKIT ve REFRAKTERLER
Yanma teorisi, alev sıcaklığı ve yayılması, kalori değerleri –Katı yakıtlar – Sıvı yakıtlar – Gaz yakıtlar – Fırın teknolojisi – Refrakterler – Asit refrakterler – Bazik refrakterler – Isı izolasyonu – Grafit – Metalik refrakterler: özellikler; Cr, Mo, W, Ta – Elektron hüzme ergitmesi – Reaktif metaller: Be, Zr, Ti, U
TRİBOLOJİ
Triboloji, Yatak malzemeleri, Yağlar ve yağların özellikleri, Triboloji literatürü, Mühendislik yüzeyleri, Yüzeylerin tribolojik özellikleri, Yüzeylerin birbiriyle teması, Uyumsuz geometrili yüzeylerin birbiriyle teması, Pürüzlü yüzeylerin birbiriyle teması, Sürtünmeli temaslarda ısıl koşullar.
MODERN KAYNAK YÖNTEMLERİ
Plazma ark, Laser ışın, Sürtünme, Patlatma, Soğuk basınç kaynakları ile Su altı kaynak ve Uzay kaynak yöntemleri. Bu yöntemlerle kaynaklanabilir malzemeler, Testleri, Isıl işlemleri, Kaynak mühendislik sorunları.
MAKİNE TASARIMI VE ESASLARI
Tasarımın tanımı ve ilkeleri, Tasarım planlamasına etki eden faktörler, Güvenli tasarım kuralları, Proje aşamalarının tanımları ve açıklamaları, Mekanizmalara özgü tasarımlar, Proje planlaması ve teknikleri, Örnek proje çalışmaları.
BİYOMALZEME TEKNOLOJİSİ
Biyomalzeme bilimine giriş, biyomalzeme tarihi, biyomalzemenin özellikleri, kemiklerin fizyolojisi ve fiziksel özellikleri, biyomalzeme yüzey karakterizasyonları ve özellikleri, camların biyomalzemede kullanılması, polimerlerin biyomalzemede kullanılması, silikonların biyomalzemede kullanılması, metallerin biyomalzemede kullanılması, seramikilerin biyomalzemede kullanılması,, biyoseramiklerin karakterizasyonu, kompozitlerin biyomalzemede kullanılması, hidroksiapatitler, hidroksiapatitlerin kaplanması, biyomalzemelerin biyolojik testleri, in vitro ve in vivo yöntemi, biyomalzemelerin mekanik test yöntemleri, biyomalzemelerin mikroskopta incelenmesi, biyomalzemelerin uluslar arası standartları ve ölçüm prosedürü, biyomalzemelerde yeni ürünlerin gelişimi.
İLERİ TOZ ÜRETİM TEKNOLOJİSİ
İleri toz metalurjisine genel bakış, ileri toz metalurjisi üretim teknikleri, sıcak presleme tekniği, sıcak izostatik presleme tekniği, soğuk izostatik presleme tekniği, toz enjeksiyon kalıplama tekniği, spray şekillendirme tekniği, toz haddeleme tekniği, toz dövme tekniği, mekanik alaşımlama tekniği, hızlı prototip üretim teknolojisi, ultra hafif malzeme üretim tekniği
UYGULAMALI SAYISAL YÖNTEMLER
Nonlineer denklemlerin çözümü, enterpolasyon polinomları, lineer denklem takımlarının çözümü, iteratif teknikler, kısmi diferansiyel denklemler, parabolik kısmi diferansiyel denklemler, eğri uydurma yöntemleri
KAYNAK KONSTRÜKSİYONU
Kaynak sembolleri ve montaj resmi, dikiş standartları, alın ve iç köşe birleştirmelerin statik yük analizi, dikiş seçimi, kaynak distorsiyonu, kaynak üretim maliyet analizi.
HASAR ANALİZİ
Hasar analizine giriş, hasar sebep ve mekanizmaları, hasar analizi kademeleri, kırılma analizi, yorulma, sürünme, aşınma ve aşınma hasarları, temper gevrekliği, sıvı metal gevrekliği, hidrojen gevrekliği, korozyon hasarları, kaynak hataları, ısıl işlem hataları, döküm hataları, mekanik işlem hataları.
YORULMA
Yorulmanın prensibi, yorulma türleri, yorulmada etkili faktörler, gerilme-ömür yaklaşımı, şekil değişimi-ömür yaklaşımı, kırılma mekaniği yaklaşımı, yorulma tasarımı, yorulma hasar analizi.
KATILAŞMA
Çekirdekleşme ve büyüme mekanizması, düzlemsel arayüzeyde büyüme mekanizması, hücresel, dendritik büyüme mekanizmaları, tek fazlı alaşımların katılaşması, otektik alaşımlarının katılaşması, peritektik alaşımların katılaşması
TOZ METALURJİSİ
Toz metalurjisinin diğer üretim yöntemlerine göre avantajları, toz üretim yöntemleri, metal tozlarının özellikleri ve muayenesi, toz tanelerinde kristal yapı bozuklukları, toz tane şekilleri, yoğunlaştırma teknikleri ve bu alandaki gelişmeler, sinterleme teorisi ve sinterleme teknikleri, sinterleme fırınları, toz metalurjisindeki gelişmeler.
İŞ KALIPLARI VE TASARIMI
İş kalıplarının tanımı önemi ve sınıflandırılması, (delme, bağlama, montaj) – İş kalıp türlerinin incelenmesi, oluşturan elemanlarının tanıtımı, malzemelerinin seçimi, Türlerine uygun tasarının çalışmaları – Kaynak montaj kalıplarının incelenmesi tasarımında dikkat edilecek kuralların anlatılması ve tasarım çalışmaları.
PLASTİK İŞLEME TEKNİKLERİ
Plastiklerin enjeksiyonla kaplanması, termoset ve termoplastiklerin kalıplanmasında dikkat edilen faktörler, plastik enjeksiyon kalıpçılığında karşlaşılan hatalar ve çözüm yolları. Plastiklerin ekstrüzyonla kalıplanması, termoplastiklerin ekstrüzyonu, karşılaşılan hatalar ve çözüm yolları, Plastiklerin ısıl şekillendirme, şişirme, sıkıştırma döndürme kalıplama yöntemleriyle plastiklerin kalıplanması, karşılaşılan sorunlar ve çözüm yolları.
Plastik parçaların işleme esnasında özelliklerini etkileyen faktörler, ısıtma ve soğutma aşamaları.
POLİMER TEST TEKNOLOJİSİ
Polimerler; metalik ve diğer mühendislik malzemelere göre oldukça farklı özellikler göstermektedir. Gerek mekanik ve fiziksel gerekse termal ve elektriksel özellikleri.
Bu ders kapsamında polimerlerin mekanik özelliklerini tanımlama (çekme testi, darbe testi, sertlik testi...), termal özelliklerini tanımlama (MFI: Ergime akış indisi. DSC: Taramalı kalorimetri, FTIR, DTA ...) Mikroyapı özelliklerini tanımlama (SEM, TEM, polarize mikroskobu...) metodları anlatılmaktadır.
KAUÇUK TEKNOLOJİSİ
Kauçuğun yapısı ve özellikleri, doğal ve suni kauçuklar, kauçuk katkı maddeleri, mastikasyon ve kalenderleme, vulkanizasyon ve çeşitleri, kauçuğun kalıplanması, kauçuğun ekstrüzyonu, kauçuklarda vizkoelastisite, titreşim ve kauçuklar, kauçukların titreşim sönümlemede uygulanması, takviyeli kauçuk hortumlar, taşıt tekerlekleri, kauçuklar ve atmosferik dayanım, kauçukların karakterizasyonu.
KATILARDA DEFORMASYON ve ÇATLAMA
Şekil değiştirme transformasyonları, elastik katı modeli, viskoelastisite, dislokasyon hareketleri, çatlak ve çatlak mekaniği, kırılma tipleri, kırılma tokluğu.
YÜKSEK SICAKLIK MALZEMELERİ
Isıya dayanıklı malzemelerin özellikleri, yüksek sıcaklıkta deformasyon mekanizmaları, süper alaşımlar, metallerarası bileşikler, düzenli fazlar, seramik kaplamalar, yüksek sıcaklık uygulamaları
METALLERİN ŞEKİLLENDİRİLMESİ
Gerilme ve şekil değiştirme tensörü, akma kriterleri, plastik instabilite, slab analizi-kuvvet dengesi, üst sınır analizi, kayma sınırı teorisi, şekillendirilebilirlik, plastik anizotropi, Hill’s anizotropik plastisite teorisi.
METAL ÜRETİM TEKNİKLERİ
Demir, çelik üretimi – Alüminyum üretimi – Çinko üretimi – Curuflar– Hidrometalurji – Altın ve gümüş üretimi: mekanik, amalgamlama, siyanür yöntemleri.
KATI HAL KAYNAĞI
Kaynak türlerine göre malzemelerin kaynaklanabilirliği – Isının birleşme bölgelerine etkileri – Birleşme yüzeylerinin hazırlanması – Birleştirilecek malzeme kesit geometrileri
KAYNAKLARIN ULUSAL STANDARTLARDA PLANLANMASI
Kaynaklı İmalatta – Makine – Gemi – Hava taşıtları – Uzay taşıtları – Su altı kaynakları – çelik çatı – Çelik köprü – Santral ve Termik imalatlarda kaynakların ulusal standartları – Planlanması – Projelendirilmesi – Konstrüktif hesapları – Güvenlik kuralları – Mühendislik sorunları işlenecektir.
