Dersin Adı Dersin Seviyesi Dersin Kodu Dersin Tipi Dersin Dönemi Yerel Kredi AKTS Kredisi Ders Bilgileri
PLASTİK MALZEMELER VE TEKNOLOJİSİ İkinci Düzey ETM 518 Seçmeli 2 7.50 7.50 Yazdır
   
Dersin Tanımı
Ön Koşul Dersleri Yok
Eğitimin Dili Türkçe
Koordinatör DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZKAN ÖZMEN
Dersi Veren Öğretim Eleman(lar)ı DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZKAN ÖZMEN
Yardımcı Öğretim Eleman(lar)ı Yok
Dersin Veriliş Şekli Yüz yüze (teorik). Anlatım, örnek/vaka analizi, literatür tartışmaları ve dönem projesi/sunum etkinlikleri ile yürütülür.
Dersin Amacı Bu dersin amacı; plastik (polimer) malzemelerin moleküler yapı–özellik ilişkisini, üretim/işleme teknolojilerini ve katkılandırma yaklaşımlarını ileri düzeyde öğretmektir. Öğrencinin uygun polimeri seçebilmesi, proses parametrelerinin nihai parça performansına etkisini yorumlayabilmesi ve karakterizasyon/test sonuçlarını mühendislik bakış açısıyla değerlendirebilmesi hedeflenir. Ayrıca sürdürülebilirlik, geri dönüşüm ve güncel uygulamalar (kompozitler, 3B baskı vb.) kapsamında eleştirel analiz yetkinliği kazandırılır.
Dersin Tanımı Ders; polimerlerin sınıflandırılması (termoplastik/termoset/elastomer), polimerleşme ve molekül ağırlığı, kristallenme ve morfoloji, termal ve mekanik davranış (Tg, Tm, viskoelastisite), reoloji ve akış özellikleri konularını kapsar. Plastiklerde katkı maddeleri (stabilizatör, plastikleştirici, dolgu, alev geciktirici, renklendirici vb.), polimer karışımları ve polimer kompozitlerin temel prensipleri incelenir. Ekstrüzyon, enjeksiyon kalıplama, şişirme, termoform, kompresyon/rotasyon kalıplama ve eklemeli imalat (FFF/FDM vb.) gibi prosesler; proses–mikroyapı–performans ilişkisi üzerinden değerlendirilir. Malzeme karakterizasyonu ve standart testler (DSC, TGA, DMA, MFI, çekme/darbe vb.) örneklerle ele alınır. Degradasyon, yaşlanma, yeniden işleme/geri dönüşüm ve çevresel etkiler doğrultusunda malzeme seçimi ve tasarım kararlarına yönelik uygulamalı tartışmalar yapılır.

Dersin İçeriği
1 Polimerlere giriş: plastik malzemelerin sınıflandırılması (termoplastik/termoset/elastomer), kullanım alanları
2 Polimer zincir yapısı: monomer–polimer, molekül ağırlığı, dağılım ve temel kavramlar
3 Polimerizasyon mekanizmaları: katılma, yoğunlaşma, kopolimerizasyon; yapı–özellik ilişkisine etkileri
4 Polimer morfolojisi: amorf/kristalin yapı, kristallenme, oryantasyon, morfoloji–performans ilişkisi
5 Termal davranış: Tg, Tm, Tc; DSC temelleri ve yorumlama
6 Mekanik davranış ve viskoelastisite: modül, sünme, gerilme gevşemesi; DMA temelleri
7 Reoloji ve akış: viskozite, kayma hızı, eriyik akışı; MFI/MFR ve prosesle ilişki
8 Vize sınavı
9 Katkı maddeleri I: plastikleştiriciler, stabilizatörler, antioksidanlar, UV katkıları
10 Katkı maddeleri II: dolgu–lif takviyeler, renklendiriciler, alev geciktiriciler; kompozit yaklaşımı
11 Polimer karışımları ve alaşımlar: uyumluluk, faz davranışı, bağlayıcı/compatibilizer etkisi
12 Plastik işleme teknolojileri I: ekstrüzyon (profil, film, levha), vida yapısı ve temel proses parametreleri
13 Plastik işleme teknolojileri II: enjeksiyon kalıplama, şişirme, termoform; hatalar ve kalite kontrol
14 Eklemeli imalat (FFF/FDM) ve sürdürülebilirlik: proses–mikroyapı–özellik; geri dönüşüm/yaşlanma, vaka analizi & dönem projesi sunumları
15 Eklemeli imalat (FFF/FDM) ve sürdürülebilirlik: proses–mikroyapı–özellik; geri dönüşüm/yaşlanma, vaka analizi & dönem projesi sunumları
16 Final sınavı-Bütünleme sınavı
17
18
19
20

Dersin Öğrenme Çıktıları
1 Polimer malzemelerin (termoplastik/termoset/elastomer) sınıflandırmasını ve temel kullanım gerekçelerini ileri düzeyde açıklar.
2 Polimer zincir yapısı, molekül ağırlığı ve polimerleşme türlerinin malzeme özelliklerine etkisini yorumlar.
3 Amorf–kristalin morfoloji, kristallenme ve oryantasyonun mekanik/termal performans üzerindeki etkilerini analiz eder.
4 Tg, Tm ve diğer termal geçişleri DSC/TGA çıktıları üzerinden değerlendirir ve mühendislik sonuçlarına dönüştürür.
5 Viskoelastik davranışı (sünme, gerilme gevşemesi, modül değişimi) DMA ve temel mekanik test verileriyle ilişkilendirir.
6 Reolojik kavramları (viskozite, kayma incelmesi vb.) ve MFI/MFR gibi ölçütleri proses edilebilirlik açısından yorumlar.
7 Katkı maddeleri ve dolgu/takviye seçimlerinin (stabilizatör, plastikleştirici, alev geciktirici, lif/dolgu vb.) hedef özelliklere etkisini açıklar.
8 Polimer karışımları/alaşımları ve kompozitlerde uyumluluk, faz davranışı ve compatibilizer etkisini değerlendirir.
9 Ekstrüzyon, enjeksiyon ve diğer plastik işleme yöntemlerinde proses parametreleri–hata türleri–kalite ilişkisini kurar ve uygun parametre önerir.
10 Belirli bir uygulama için (örn. sürdürülebilirlik/geri dönüşüm, 3B baskı-FFF/FDM) malzeme seçimi yapar; literatür ve test verilerine dayalı teknik rapor/sunum hazırlar.

*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 14 3 42
Sınıf dışı ders çalışma süresi (ön çalışma, pekiştirme) 14 5 70
Ödevler 4 4 16
Sunum / Seminer hazırlama 1 10 10
Kısa sınavlar 2 1 2
Ara sınavlara hazırlık 1 15 15
Ara sınavlar 1 2 2
Proje (Yarıyıl ödevi) 1 15 15
Laboratuvar 0 0 0
Arazi çalışması 0 0 0
Yarıyıl sonu sınavına hazırlık 1 13 13
Yarıyıl sonu sınavı 1 2 2
Araştırma 0 0 0
Toplam iş yükü     187
AKTS     7.50

Değerlendirme yöntemleri ve kriterler
Yarıyıl içi değerlendirme Sayısı Katkı Yüzdesi
Ara sınav 1 40
Kısa sınav 0 0
Ödev 0 0
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 Touchard, F., & Sarasini, F. (Eds.). (2024). Additive Manufacturing of Polymer-based Composite Materials: Materials, Processes, and Properties. Elsevier.
Yardımcı Kaynaklar Gibson, I., Rosen, D., Stucker, B., Khorasani, M., Rosen, D., Stucker, B., & Khorasani, M. (2021). Additive manufacturing technologies (Vol. 17, pp. 160-186). Cham, Switzerland: Springer.

Ders İle İlgili Dosyalar