Dersin Adı Dersin Seviyesi Dersin Kodu Dersin Tipi Dersin Dönemi Yerel Kredi AKTS Kredisi Ders Bilgileri
İLERİ KOMPOZİT ÜRETİMİ Birinci Düzey MKM 570 1 7.50 7.50 Yazdır
   
Dersin Tanımı
Ön Koşul Dersleri
Eğitimin Dili Türkçe
Koordinatör DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ÇELİK
Dersi Veren Öğretim Eleman(lar)ı DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ÇELİK
Yardımcı Öğretim Eleman(lar)ı
Dersin Veriliş Şekli Yüzyüze
Dersin Amacı 1.Temel polimer matrisli kompozit üretim yöntemlerinin temel prensiplerini ve endüstri uygulamaları hakkında bilgi vermek. 2. İleri üretim yöntemleri (AFP, ATL, RTM, pultrüzyon, filament sarma, OOA, termoplastik termoforming vb.) ve uygulamaları hakkında genel bilgi vermek. 3. Üretim sırasında ortaya çıkan tipik defektlerin (boşluklar, delaminasyon, fiber düzensizlikleri vb.) nedenlerini ve tespit yöntemleri hakkında bilgi vermek. 4. Karakterizasyon metodları ve çeşitli standartlar hakkında bilgi vermek.
Dersin Tanımı Bu ders, polimer matrisli kompozit malzemelerin üretim süreçlerini bütüncül bir bakış açısıyla ele alarak, temel üretim tekniklerinden başlayıp otomasyonlu, yüksek verimli ve endüstri/araştırma odaklı ileri kompozit üretim yöntemlerine kadar uzanan bir çerçeve sunar. Ders kapsamında, söz konusu üretim süreçlerinin modelleme, karakterizasyon ve kalite kontrolüne yönelik güncel yaklaşımlar incelenmektedir.

Dersin İçeriği
1 Giriş & Temel Kavramlar: Kompozit malzemelerin tanımı, matris & takviye türleri, anisotropi ve temel mekanik davranış, klasik üretim yöntemleri
2 Giriş & Temel Kavramlar: Kompozit malzemelerin tanımı, matris & takviye türleri, anisotropi ve temel mekanik davranış, klasik üretim yöntemleri
3 RTM ve Türevleri (VARTM, LRTM, HP-RTM): Kalıp tasarımı, reçine dolumu, permeabilite, doldurma-sıkışma (flow/compaction) sorunları.
4 RTM ve Türevleri (VARTM, LRTM, HP-RTM): Kalıp tasarımı, reçine dolumu, permeabilite, doldurma-sıkışma (flow/compaction) sorunları.
5 Pultrüzyon: Sürekli profil üretim mantığı; die sıcaklığı, çekme hızı, reçine kür kinetiği ve üretim kalitesi ilişkisi.
6 Filament Sarma: Sarım açısı, gerilme kontrolü, mandrel tasarımı ve uygulamalar (basınç kapları, borular).
7 Arasınav
8 AFP & ATL (otomasyonlu yerleştirme): In-situ konsolidasyon, termal yönetim, parça optimizasyonu, uç/başlık sistemleri.
9 AFP & ATL (otomasyonlu yerleştirme): In-situ konsolidasyon, termal yönetim, parça optimizasyonu, uç/başlık sistemleri.
10 Termoforming & Basınçlı kalıplama: Termoplastik kompozit şekillendirme, hızlı üretim ve SMC/BMC.
11 Otoklav Dışı Kürleme (OoA): Enerji, maliyet avantajları, uygulamalarda kalite sağlama.
12 Defektler, Kalite Kontrol ve Standart Testler: Defekt tipleri (voids, delamination, fiber misalignment). ASTM standart test yöntemleri: çekme, eğilme, ILSS, Mode I fracture toughness, darbe, DMA ile Tg. NDT yöntemleri (ultrason, termografi, akustik emisyon). Testlerin proses parametreleri ile ilişkilendirilmesi.
13 Defektler, Kalite Kontrol ve Standart Testler: Defekt tipleri (voids, delamination, fiber misalignment). ASTM standart test yöntemleri: çekme, eğilme, ILSS, Mode I fracture toughness, darbe, DMA ile Tg. NDT yöntemleri (ultrason, termografi, akustik emisyon). Testlerin proses parametreleri ile ilişkilendirilmesi.
14 Sürdürülebilirlik ve Yeşil Kompozitler: Sürdürülebilir kompozit üretimi kavramı. Biyobazlı reçineler ve doğal lif takviyeler. Termoplastik kompozitlerin geri dönüştürülebilirliği. Yaşam döngüsü değerlendirmesi (LCA). Enerji tüketimi, karbon ayak izi ve çevresel etki. Endüstriyel uygulamalar ve güncel regülasyonlar.
15
16
17
18
19
20

Dersin Öğrenme Çıktıları
1 Kompozit malzemelerin temel bileşenlerini, anisotropik davranışlarını ve klasik kompozit üretim yöntemlerinin temel prensiplerini açıklamak.
2 İleri kompozit üretim yöntemlerinin (RTM ve türevleri, pultrüzyon, filament sarma, AFP/ATL, termoformlama, compression molding, OoA) çalışma prensiplerini ve uygulama alanlarını açıklamak.
3 Kompozit üretim süreçlerinde kalıp tasarımı, reçine akışı, permeabilite, sıkışma ve kürleşme gibi temel proses parametrelerinin ürün kalitesi üzerindeki etkilerini açıklamak.
4 Kompozit üretimi sırasında ortaya çıkan tipik defektleri ve bu defektlerin oluşum nedenlerini açıklamak.
5 Defektlerin tespiti için kullanılan tahribatsız muayene (NDT) ve standart test yöntemlerinin temel prensiplerini açıklamak.
6 Kompozit malzemelerin mekanik, termal ve dinamik özelliklerinin belirlenmesinde kullanılan karakterizasyon yöntemlerini ve ilgili ASTM standartlarını açıklamak.
7 Reçine akışı, ısı transferi ve kürleşme kinetiğine dayalı temel proses simülasyonu ve modelleme yaklaşımlarını açıklamak.
8
9
10

*Dersin Program Yeterliliklerine Katkı Seviyesi
1 Ortaöğretimde kazanılan yeterliliklere dayalı olarak alanındaki güncel bilgileri içeren ders kitapları, uygulama araç, gereçleri ve diğer bilimsel kaynaklarla desteklenen ileri düzeydeki kuramsal ve uygulamalı bilgilere sahip olabilme becerisi
2 Matematik, fen ve kimya alanında edindiği kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme becerisi
3 Bilimsel ve etik değerlere sahip olma yetkinliği.
4 Kimya alanıyla ilgili uygulamada karşılaşılan sorunları çözmek.
5 Mesleki gelişimine yönelik etkinlikleri planlayabilme ve yönetebilme yetkinliği
6 Edindiği bilgi ve becerileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirebilme, öğrenme gereksinimlerini belirleyebilme, sorgulayabilme ve öğrenmeyi yönlendirebilme yetkinliği
7 Sorunlara çözüm önerme yetkinliği.
8 Düşüncelerini ve sorunlara ilişkin çözüm önerilerini nitel ve nicel verilerle destekleyerek uzman olan ve olmayan kişilerle paylaşabilme yetkinliği
9 Bir yabancı dili kullanarak Kimya alanındaki bilgileri izleyebilme ve meslektaşları ile etkin iletişim kurabilme yetkinliği
10 Kimya alanının gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini kullanabilme ve bu yolla doğru bilimsel kaynaklara ulaşabilme yetkinliği
11 Kimya alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması ve uygulanması aşamalarında toplumsal, bilimsel ve etik değerlere sahip olma yetkinliği
12 Çevre koruma, iş/laboratuvar güvenliği bilinci.
13 Disiplinlerarası konularda/gruplarda çalışabilme becerisi
14 Uygulama için gerekli olan modern cihazları kullanabilme becerisi.
15 Kimya ve ilgili alanlarda dünyadaki yenilikleri ve gelişmeleri takip edebilme yetkinliği
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 13 3 39
Sınıf dışı ders çalışma süresi (ön çalışma, pekiştirme) 13 1 13
Ödevler 1 5 5
Sunum / Seminer hazırlama 1 10 10
Kısa sınavlar 0 0 0
Ara sınavlara hazırlık 0 0 0
Ara sınavlar 1 2 2
Proje (Yarıyıl ödevi) 1 5 5
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     86
AKTS     3.50

Değerlendirme yöntemleri ve kriterler
Yarıyıl içi değerlendirme Sayısı Katkı Yüzdesi
Ara sınav 1 20
Kısa sınav 0 0
Ödev 1 20
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 Flake C. Campbell Jr., Manufacturing Processes for Advanced Composites, Elsevier
Yardımcı Kaynaklar Sanjay Mazumdar, Composites Manufacturing: Materials, Product, and Process Engineering, CRC Press. - Ronald F. Gibson, Principles of Composite Material Mechanics, CRC Press. - Krishan K. Chawla, Composite Materials: Science and Engineering, Springer.

Ders İle İlgili Dosyalar