Kimyasal ve Biyolojik Uygulamalarda Malzeme

Ders Kodu:

CHBE361

Ders Dönemi:

Güz

Ders Tipi:

Zorunlu

Kredi:

3

Teori Saati:

3

Uygulama Saati:

0

Laboratuvar Saati:

0

AKTS:

5

Dersin Dili:

İngilizce

Dersi Verenler:

Erde Can Şafak

Dersin Amacı:

Dersin Amacı Bu dersin amacı, öğrencilerin farklı malzemelerin yapıları, özellikleri ve uygulamaları hakkında bilgi donanımı ve özellikle kimyasal ve biyolojik uygulamalara yönelik mevcut teknolojiler, malzeme seçimi ve tasarım konularında bilgi sahibi olmalarını sağlamak ve bu süreçler üzerine ekonomik, çevresel ve sosyal faktörlerin etksi konusunda farkındalık sağlamaktır.

Dersin İçeriği:

Malzemelerin sınıflandırılması ve özellikleri. Atomik yapı ve atomlararası bağlar, kristal katıların yapısı, seramikler, cam seramikler, katbon nanotüpler, polimerler, kompozitler: yapıları, özellikleri ve uygulamaları. Tasarım esnasında malzeme seçimi, malzeme bilimlerinde ve mühendislikte ekonomik, çevresel ve sosyal faktörler. Dönem sonu projesi: biyolojik uygulamalarda kullanılan gelişmiş malzemeler.

Dersin Öğretim Yöntemleri:

1: Hocanın ders anlatımı, 2: Tartışma ile ders anlatımı, 3: Hocanın sınıfta problem çözmesi, 4: Benzetim kullanma, 5: Problem çözme ödevi, 6: Okuma ödevi, 7: Laboratuvar çalışması, 8: Dönem araştırma ödevi, 9: Konuk konuşmacı sunumu, 10: Örnek proje incel

Dersin Ölçme Yöntemleri:

A: Yazılı Sınav, B: Çoktan seçmeli sınav C: Eve verilen kısa sınav, D: Deney Raporu, E: Ödev, F: Proje, G: Öğrencinin sunumu, H: …

Dikey Sekmeler

Ders Tanimlari

Dersin Öğrenme Çıktıları

Dersin Öğrenme Çıktıları	Detaylı Program Öğrenme Çıktıları	Öğretim Yöntemleri	Ölçme Yöntemleri
1- Farklı malzeme türlerinin yapıları ve özelliklerini tanımlayabilme.	1a,7b	1,2,3	A
2- Farklı malzemelerin proses edilme yöntemleri ve bu malzemelerin uygulama alanlarını tanımlayabilme	1a,7b	1,2,3	A
3-Tasarım esnasında malzeme seçimi için gözönünde bulundurulacak etkenleri , malzeme bilimlerinde ve mühendislikte ekonomik, çevresel ve sosyal faktörleri ve malzeme tasarımına etkilerini tanımlayabilme	1a,7b	1,2,3	A
4- Takviye edici ve matriks malzemelerin ve şekillerinin kompozitin mekanik özellikleri üzerine etkileri prensiplerini, belirli özellklere sahip farklı tür kompozit malzemelerin tasarlamasında uygulayabilme.	3a	1,2,3	A
5- Biyolojik uygulamalarda kullanılan gelişmiş malzemeler (biyouyumlu,biyobozunur polimerler, seramik, kompozit malzemeler, alaşımlar..) ve uygulamaları tanımlayabilme 11a,b a) Bu konular ile igili güncel bilgilere ulaşabilme 8 a,b b) Araştırma sonuçlarını gruplar halinde (6a), İnglizce yazılı rapor (7c) ve sözlü sunum (7d) olarak sunabilme	6(a),7(b,c,d), 8(a,b), 11(a,b)	8,12	F,G

Dersin Akışı

Hafta	Konular	Çalışma Malzemeleri
1	GİRİŞ (MALZEME BİLİMİ VE UYGULAMALARI)	Ders Kitabı-Sunumlar
2	ATOM YAPISI VE ATOMLAR ARASI BAĞLAR - Problem Çözümleri	Ders Kitabı-Sunumlar-Problem çözümleri
3	KRİSTAL KATILARIN YAPILARI I (BİRİM HÜCRELER, METALİK KRİSTAL YAPILAR, YOĞUNLUK HAESAPLAMALARI, POLİMORFİSM, ALLOTROPİ, KRİSTAL SİSTEMLER)	Ders Kitabı-Sunumlar- Problem çözümleri
4	KRİSTAL KATILARIN YAPILARI II (NOKTA KOORDİNATLARI, KRİSTALOGRAFİK VEKTÖRLER, DÜZLEMLER, VEKTÖREL VE DÜZLEMSEL YOĞUNLUKLAR)	Ders Kitabı-Sunumlar- Problem çözümleri
5	KRİSTAL KATILARIN YAPILARI III (TEK KRİSTAL VE POLİKRİSTAL MALZEMELER, ANİSOTROPİ, XRD, KRİSTAL OLMAYAN KATILAR)- Problem Çözümleri	Ders Kitabı-Sunumlar- Problem çözümleri
6	SERAMİK MALZEMELERİN YAPILARI - ARA SINAV I	Ders Kitabı-Sunumlar- Problem çözümleri
7	SERAMİK MALZEMELERİN ÖZELLİKLERİ	Ders Kitabı-Sunumlar- Problem çözümleri
8	SERAMİKLERİN UYGULAMA ALANLARI VE PROSES TEKNİKLERİ – Problem Çözümleri	Ders Kitabı-Sunumlar- Problem çözümleri
9	POLİMER MALZEMELERİN YAPILARI	Ders Kitabı-Sunumlar -Problem çözümleri
10	POLİMER MALZEMELERİN ÖZELLİKLERİ	Ders Kitabı-Sunumlar- Problem çözümleri
11	POLİMER MALZEMELERİN UYGULAMA ALANLARI VE PROSES TEKNİKLERİ - Problem Çözümleri	Ders Kitabı-Sunumlar- Problem çözümleri
12	KOMPOZİT MALZEMELER – I (KOMPOZİT MALZEME TÜRLERİ VE UYGULAMALARI) - ARA SINAV II	Ders Kitabı-Sunumlar- Problem çözümleri
13	KOMPOZİT MALZEMELER –II (KOMPOZİT MALZEMELERDE YAPI ÖZELLİK İLİŞKİLERİ) - Problem Çözümleri	Ders Kitabı-Sunumlar- Problem çözümleri
14	MALZEME SEÇİMİ, TASARIMI VE MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİNDE EKONOMİK,ÇEVRESEL VE TOPLUMSAL KONULAR - DÖNEM PROJESİ	Ders Kitabı-Sunumlar

Kaynaklar

Ders Notu	CALLISTER W.D. ,“MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING, AN INTRODUCTİON”, 8th Ed., WILEY, USA (DERS KİTABI) (Ders kitabının power point sunumları ve örnek problem çözümleri)
Diğer Kaynaklar	SMITH W.F.,HASHEMI J., “FOUNDATIONS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING ”, 5th Ed., Mc GRAW HILL, USA

Materyal Paylaşımı

Dokümanlar	Ders kitabının ilgili bölümlerine ait sunumların paylaşımı
Ödevler	Ders kitabının ilgili bölümlerine ait seçilmiş sorular

Değerlendirme Sistemi

YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI	SAYI	KATKI YÜZDESİ
Ara sınav (midterm)	2	45
Proje (rapor+ sunum)	1	15
Toplam		60
Finalin Başarıya Oranı		40
Yıl içinin Başarıya Oranı		60
Toplam		100

Dersin Program Çıktılarına Katkısı

No	Program Öğrenme Çıktıları	√ koyunuz
1a	Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi;	√
1b	Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.
2a	Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi;
2b	Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3a	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi;	√
3b	Bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4a	Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi;
4b	Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5a	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi,
5b	Deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6a	Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi;	√
6b	Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi;
6c	Bireysel çalışma becerisi.
7a	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi;
7b	En az bir yabancı dil bilgisi;	√
7c	Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi,	√
7d	Etkin sunum yapabilme becerisi,	√
7e	Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8a	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi,	√
8b	Bilgiye erişebilme becerisi.	√
9a	Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci.
9b	Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10a	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi hakkında bilgi.
10b	Girişimcilik ve yenilikçilik hakkında farkındalık.
10c	Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11a	Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri hakkında bilgi,	√
11b	Çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi.	√
11c	Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.

AKTS İş Yükü Tablosu

Etkinlik	SAYISI	Süresi (Saat)	Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi	14	3	42
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (ön çalışma, pekiştirme)	14	3	42
Ödev	7	2	14
Ara Sınav (midterm)	2	1.5	3
Final	1	2	2
Proje	1	22	22
Toplam İş Yükü			125
Toplam İş Yükü / 25 (s)			5
Dersin AKTS Kredisi			5

Arama formu

Kimyasal ve Biyolojik Uygulamalarda Malzeme

Dikey Sekmeler

Ders Tanimlari