DERS ADI

: YAPILARDA NANO MEKANİK VE TEKNOLOJİ

Ders Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Ders Türü D U L AKTS
NNE 5036 YAPILARDA NANO MEKANİK VE TEKNOLOJİ SEÇMELİ 3 0 0 3

Dersi Veren Birim

Fen Bilimleri Enstitüsü

Dersin Düzeyi

Yüksek Lisans

Ders Koordinatörü

YRD.DOÇENT EGEMEN TEOMETE

Dersi Alan Birimler

Nanobilim ve Nanomühendislik Yüksek Lisans
Nanobilim ve Nanomühendislik Doktora

Dersin Amacı

Nano teknolojinin malzeme mühendisliği, elektronik mühendisliği, makine mühendisliği, uçak mühendisliği, bio mühendislik, kimya mühendisliği, medikal uygulamalar, çevre mühendisliği, tekstil mühendisliği alanlarında birçok uygulaması vardır. Nano mekaniğin, yapı malzemelerinin mekaniğini aydınlatmak için kullanılması, çevre dostu, düşük maliyetli, çok fonksiyonlu yapı malzemelerinin geliştirilmesi için önemlidir.

Bu derste, nano mekanik teknikleri ile yapı malzemelerinin karakterizasyonu ve özelliklerinin belirlenmesi anlatılacaktır. Yeni yapı malzemelerinin nano teknoloji ile geliştirilmesi işlenecektir.

Öğrenciler, yüksek lisans veya doktora tezleri ile ilişkili bir proje yapıp sınıfta sunacaklardır.

Dersin Öğrenme Kazanımları

1   Yapı endüstrisinde nanoteknoloji konusundaki son gelişmeleri öğrenmek; çimentoya betona, asfalta, yapı çeliğine ve metallere katılan nano katkıları, nano teknolojik kaplamalar ve boyaları, aerojelleri tanıtmak.
2   Yapı malzemelerinin nano mekanik ve nano teknolojik karakterizasyonununda kullanılan taramalı prob mikroskopisi, atomic kuvvet mikroskopisi, taramalı elektron mikroskopisi-EDX, infrared ve Raman spektroskopisi, X ışını kırınımı, manyetik rezonans.
3   Nano mekanik ve nano teknoloji kullanarak, dönem ödevi kapsamında yapı sektörü için yeni ürün geliştirmek veya var olan bir ürünü karakterize edip iyileştirmek.
4   Karbon nano tüplü ve nano lifli kompozitlerde mekanik özelliklerin iyileştirilmesi, piezoresistivite, piezoelektrik etki ve kendi birim uzama-hasarını ölçme konularını öğretmek.
5   Yapılarda nano mekanik ve nano teknoloji konularında en son gelişmeleri ve kaynakları sağlayıp, gelecekteki potansiyel gelişmeleri belirlemek.

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta Konular Açıklama
1 Yapılarda nano teknolojiye giriş. - Atomik kuvvet potansiyelleri - Kristal yapı ve latis mekaniği -Gerilme ve birim şekil değiştirme - Doğrusal elastik ilişkiler
2 Yapı malzemelerinin karakterizasyonu ve özelliklerinin belirlenmesine genel bakış -Taramalı prob mikroskobisi, atomik kuvvet mikroskobu, dinamik kuvvet mikroskobu - Taramalı elektron mikroskobu-EDX, geçirgen elektron mikroskobu -Taramalı ion alan mikroskobu, infrared ve Raman spektroskopisi, - X ışını kırınımım, manyetik rezonans
3 Dönem ödevi tanıtımı ve verilmesi. - Dönem ödevi tanıtımı. - Dönem ödevi için potansiyel konular. - Dönem ödevi verilmesi.
4 Çimento içinde karbon nanotüp ve karbon nanolif üretilmesi - Kimyasal buhar metodu - Mikro dalga iletken polimer metodu - Karbon nanotüp nanolif içeren çimento ile yapılmış harcın özellikleri - Gelecekte yapılabilecek çalışmalar.
5 Çimento harcına nano sertlik deneyinde boyut etkisi. - Çimento hamurunun nano yapısı. - Çimento ve çimento harcına nano sertlik deneyi.
6 Çimentolu malzemelerde karbon nano tüp kullanımı. - Karbon nano tüplü çimentolu kompozitlerin özellikleri. - Mekanik ve elektriksel özellikler. - Piezoresistive etki.
7 Ara sınav.
8 Betonda nano malzemeler ve cihazlar. - Betonda nano malzeme ve cihaz kullanımı. - Silika dumanı ve uçucu kül özellikleri, fonksiyonları ve betonda kullanımı.
9 Nano beton. - Nano beton katkıları, özellikleri ve beton özelliklerine etkisi.
10 Yüksek dayanımlı nano ince çimento. - Yüksek dayanımlı nano ince çimento üretimi ve özellikleri. - Yüksek dayanımlı nano çimentolu beton özellikleri.
11 Yapısal çelik ve metallerde nano teknoloji. Koruyucu nano teknolojik kaplamalar, boyalar. - Yapısal çelik ve metallerde nano teknolojinin güncel uygulamaları. - Koruyucu kaplamalar, boyalar, özellikleri ve üretimi.
12 Yapı teknolojisinde aerogel benzeri malzemelerin kullanımı. -Aerogel benzeri malzemelerin üretimi ve özellikleri. -Aerogel benzeri malzemelerin yapı sektöründe kullanımı.
13 Asfalt yollarda nano teknoloji. - Asfalt betonunda nano teknoloji. - Nano katkılar, özellikleri ve üretimi
14 Dönem ödevi sunumları

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

Handbook of Nano-technology, Editor: Bharat Bhushan, Springer, New York, 2004.

Introduction to Nanotechnology, Eds.: Charles Poole and Frank Owens, Wiley, New Jersey, 2003.

Fundamentals of Nanotechnology, G. Hornyak et al., CRC Press, New York, 2009.

Nano Teknoloji ve Nano Malzeme Süreçleri, Eds. Tarık Baykara et al., TÜBİTAK MAM, 2010.

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

Ders teorik, sınıf sunumları ve tartışma formatındadır. Dersi alan öğrenciler teorik anlatım, seminer ve tartışma oturumlarına katılmalıdır. Öğrenciler, verilen araştırma konularını hazırlayarak ilgili haftada sunarak diğer öğrencilerle tartışma ortamı sağlanır. Öğrenciler, tezleri ile ilgili bir dönem ödevi yapıp sunacaklar.

Değerlendirme Yöntemleri

SIRA NO KISA KOD UZUN ADI FORMUL
1 ARS ARASINAV
2 ODV ÖDEV
3 YSS YIL SONU SINAVI
4 YSBN YIL SONU BAŞARI NOTU ARS * 0.25 + ODV *0.25 +YSS *0.50
5 BUT BÜTÜNLEME
6 BUTBN BÜTÜNLEME SONU BAŞARI NOTU ARS * 0.25 + ODV *0.25 +BUT *0.50

Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Ara sınav %25, dönem projesi %25, final %50 olarak değerlendirilecektir.

Değerlendirme Kriteri

Ara sınav %25, dönem projesi %25, final %50 olarak değerlendirilecektir.

Dersin Öğretim Dili

İngilizce

Derse İlişkin Politika ve Kurallar

Öğrenciler derse katılması zorunludur.

Dersin Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri

Yrd. Doç. Dr. Egemen Teomete
egemen.teomete@deu.edu.tr

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri

Öğrencilerle cuma günü saat 15:00-17:00 arasında görüşme yapılacaktır

Staj Durumu

YOK

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
0
Ders Anlatımı 13 3 39
Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar 13 1 13
Vize Sınavına Hazırlık 1 5 5
Final Sınavına Hazırlık 1 6 6
Ödev Hazırlama 1 18 18
Vize Sınavı 1 3 3
Final Sınavı 1 3 3
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat) 87

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

PK/ÖKPK.1PK.2PK.3PK.4PK.5PK.6PK.7PK.8PK.9PK.10PK.11PK.12PK.13PK.14
ÖK.144444434333334
ÖK.254534434334334
ÖK.355555555555555
ÖK.454333434333333
ÖK.554434444444444