Dersin Adı Dersin Seviyesi Dersin Kodu Dersin Tipi Dersin Dönemi Yerel Kredi AKTS Kredisi Ders Bilgileri
ÜRETKEN TASARIM VE UYGULAMALARI İkinci Düzey ETM 545 Seçmeli 1 7.50 7.50 Yazdır
   
Dersin Tanımı
Ön Koşul Dersleri
Eğitimin Dili
Koordinatör DOÇ. DR. BÜLENT KAYA
Dersi Veren Öğretim Eleman(lar)ı DOÇ. DR. BÜLENT KAYA
Yardımcı Öğretim Eleman(lar)ı
Dersin Veriliş Şekli Yürütülen projelerde, öğrencinin ilerleme sürecinde karşılaştığı problemlere göre, esnek saatlerde sunulan yüz yüze ve dijital derslik desteğiyle, proje tabanlı ve yönergelerle yapılandırılmış bir çalışma takvimi uygulanır.
Dersin Amacı Bu dersin amacı, öğrencilerin mühendislik tasarım süreçlerinde sonlu elemanlar yöntemi (FEM), topoloji optimizasyonu ve üretken tasarım yaklaşımlarını etkin bir şekilde kullanabilmelerini sağlamaktır. Bu kapsamda öğrencilerin; yük, sınır koşulları ve tasarım kısıtları altında yapı davranışını analiz edebilme, malzeme dağılımını optimize edebilme ve çoklu tasarım alternatiflerini değerlendirerek en uygun çözümü belirleyebilme yetkinliklerini kazanmaları hedeflenir.
Dersin Tanımı BBu ders, mühendislik tasarımında optimizasyon ve üretken tasarım yöntemlerini kapsamaktadır. Dersin ilk bölümünde, SolidWorks ortamında sonlu elemanlar analizi (FEM) ve topoloji optimizasyonu uygulamaları ele alınır. Devamında, Autodesk Fusion 360 Generative Design modülü kullanılarak; belirlenen tasarım hedefleri, yük koşulları, malzeme seçenekleri ve üretim kısıtları doğrultusunda alternatif tasarım çözümleri oluşturulur ve analiz edilir. Ders sürecinde, elde edilen sonuçların değerlendirilmesi ve tasarım iyileştirme yaklaşımları üzerinde durulur.

Dersin İçeriği
1 FEM’e giriş: temel kavramlar, çözüm mantığı, örnek uygulama Isınma çalışması (yönergeli mini analiz)
2 SolidWorks Simulation arayüzü, mesh yapısı, sınır koşulları ve yük tanımlama Basit statik analiz uygulaması
3 Gerilme, deformasyon, güvenlik katsayısı sonuçlarının yorumlanması Vize Projesi 1 (Temel FEM) başlangıcı
4 Vize Projesi 1: Basit parça analizi Sonuçların raporlanması Doğruluk ve yorumlama odaklı
5 İleri FEM konuları: temas (contact), bağlantılar, farklı yükleme senaryoları Vize Projesi 2 başlangıcı
6 Vize Projesi 2: Daha karmaşık sistem analizi Çoklu yükleme ve sınır koşulları Karşılaştırmalı sonuç değerlendirme
7 Topoloji optimizasyonuna giriş Amaç fonksiyonları Kısıtlar (hacim, kütle vb.) SolidWorks Simulation ile uygulama
8 Topoloji optimizasyonu uygulaması Tasarım iyileştirme ve yeniden modelleme (İkinci Yarı: Generative Design Odaklı)
9 Üretken tasarıma giriş Kavramsal çerçeve Topoloji optimizasyonundan farkı Fusion 360 arayüz tanıtımı
10 Generative Design setup Preserve / obstacle geometry Yükler, sınır koşulları Malzeme ve üretim kısıtları
11 Algoritmik keşif süreci Çözüm uzayı Alternatiflerin oluşumu Uygulama: İlk generative study
12 Sonuçların değerlendirilmesi Performans, ağırlık, maliyet Filtreleme ve karşılaştırma Final projesi başlangıcı.
13 İleri generative design Üretim yöntemleri (CNC, additive vb.) Tasarım iyileştirme ve yeniden modelleme
14 Final Projesi: Generative design çalışması Alternatif tasarımların karşılaştırılması Seçilen tasarımın mühendislik gerekçesi ile sunumu.
15
16
17
18
19
20

Dersin Öğrenme Çıktıları
1 Mühendislik problemlerini tanımlar ve uygun sınır koşulları ile yüklemeleri belirleyerek sonlu elemanlar (FEM) analiz modeli oluşturur.
2 FEM analiz sonuçlarını (gerilme, deformasyon, güvenlik katsayısı vb.) yorumlayarak tasarımın yapısal performansını değerlendirir.
3 Topoloji optimizasyonu yöntemlerini kullanarak, belirli tasarım hedefleri ve kısıtları altında malzeme dağılımını iyileştirir.
4 Üretken tasarım araçlarını kullanarak; yük koşulları, malzeme seçenekleri ve üretim kısıtlarına bağlı olarak çoklu tasarım alternatifleri oluşturur ve karşılaştırır.
5 Analiz ve optimizasyon sonuçlarını bütüncül olarak değerlendirerek, performans, ağırlık ve üretilebilirlik kriterlerini dikkate alan nihai tasarım önerisi geliştirir.
6
7
8
9
10

*Dersin Program Yeterliliklerine Katkı Seviyesi
1 Matematik, fen ve mühendislik becerilerini uygulama becerisi.
2 Deney tasarlama, deney yapma, deney sonuçlarını analiz etme ve yorumlama becerisi.
3 İstenen gereksinimleri karşıyalayacak biçimde bir sistemi, parçayı ya da süreci tasarlama becerisi.
4 Disiplinlerarası takımlarda çalışabilme becerisi.
5 Mühendislik problemlerini saptama tanımlama ve çözme becerisi.
6 Mesleki ve etik sorumluluk bilinci.
7 Mühendislik çözümlerinin, evrensel ve toplumsal boyutlarda etkilerini anlamak için gerekli genişlikte eğitim.
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği ve bunu gerçekleştirebilme becerisi.
9 Mühendislik alanındaki sanayi uygulamaları için gereki olan teknikleri ve modern araçları kullanma becerisi.
10 Endüstriyel Tasarım Mühendisliliği ile ilgili bazı paket programlarını kullanma becerisi.
11 Mühendislik pratiğini görme, tanıma, öğrenme ve uygulama etkinliklerini kapsayan genişlikte eğitim.
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
Yıldızların sayısı 1’den (en az) 5’e (en fazla) kadar katkı seviyesini ifade eder

Planlanan Öğretim Faaliyetleri, Öğretme Metodları ve AKTS İş Yükü
  Sayısı Süresi (saat) Sayı*Süre (saat)
Yüz yüze eğitim 12 3 36
Sınıf dışı ders çalışma süresi (ön çalışma, pekiştirme) 10 10 100
Ödevler 0 0 0
Sunum / Seminer hazırlama 2 10 20
Kısa sınavlar 0 0 0
Ara sınavlara hazırlık 1 10 10
Ara sınavlar 1 4 4
Proje (Yarıyıl ödevi) 0 0 0
Laboratuvar 0 0 0
Arazi çalışması 0 0 0
Yarıyıl sonu sınavına hazırlık 1 10 10
Yarıyıl sonu sınavı 1 2 2
Araştırma 0 0 0
Toplam iş yükü     182
AKTS     7.50

Değerlendirme yöntemleri ve kriterler
Yarıyıl içi değerlendirme Sayısı Katkı Yüzdesi
Ara sınav 0 0
Kısa sınav 0 0
Ödev 3 40
Yarıyıl içi toplam   40
Yarıyıl içi değerlendirmelerin başarıya katkı oranı   40
Yarıyıl sonu sınavının başarıya katkı oranı   60
Genel toplam   100

Önerilen Veya Zorunlu Okuma Materyalleri
Ders kitabı https://www.autodesk.com/learn/ondemand/curated/introduction-to-generative-design
Yardımcı Kaynaklar https://arched.ai/resources/solidworks-generative-design https://help.autodesk.com/view/fusion360/ENU/?guid=GD-TUTORIALS&utm_source=chatgpt.com

Ders İle İlgili Dosyalar