İLERİ MALZEME KARAKTERİZASYONU

AMAÇ

Yapı-özellik-işleme-performans ilişkileri hakkında sezgisel bir anlayış geliştirmek için, bu dersin odak noktası mühendislik malzemelerinin analizi ve karakterizasyonu olacaktır. Bu amaçla, yaygın olarak kullanılan karakterizasyon araçlarından oluşan geniş bir seçim, tartışmaların ve uygulamalı araştırmanın konusu olacaktır. Bunların hepsinde, malzeme yapısını incelemek için kullanılan ısı, ışık, elektron, x-ışınları ve manyetik alanları kullanacağız. Her bir teknik için, incelenen malzemenin yapısal özelliklerine değinilecek, malzemedeki yapı-özellik ilişkisi hakkında bilgi çıkarmak için analiz sonuçlarının yorumlanması ve enstrümanların nasıl çalıştığı ele alınacaktır.

İÇERİK

Bu ders; Atomik komposizyonlarına göre malzemelerin sınıflandırılması,Uygulama alanına göre malzemelerin sınıflandırılması,Malzemelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri; kimyager, fizikçi ve mühendislere yönelik malzeme özellikleri,Malzemelerin yüzey özelliklerinin bulk özellikleri ile karşılaştırması,Malzemelerin fizikokimyasal özelliklerinin moleküler ve morfolojik olarak değerlendirilmesi,DSC analizi,TGA analizi,Statik kontak açısı analizi,Reometrik analiz, FT-IR analizi,X-ray difraktometrik analiz,X,ray difraktometriz analizi-2,Katı hal NMR analizi,Katı hal NMR analizi-2,Genel tekrar ve tartışma; konularını içermektedir.

1. 1

   1. Use heat, light, electrons, x-rays, and magnetic fields used to probe material structure

   Öğretim yöntemi: Örnek Olay Yöntemi, Soru - Cevap Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Klasik Yazılı Sınav, Ödev, Proje Görevi

2. 2

   2. Assess the basics, capabilities and limitations of structural, morphological, thermal and mechanical characterization analyses

   Öğretim yöntemi: Problem Çözme Yöntemi, Bireysel Çalışma Yöntemi, Soru - Cevap Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Klasik Yazılı Sınav, Ödev

3. 3

   3. Describe structural features of the material are being investigated

   Öğretim yöntemi: Problem Çözme Yöntemi, Örnek Olay Yöntemi, Bireysel Çalışma Yöntemi, Soru - Cevap Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Klasik Yazılı Sınav, Ödev

4. 4

   4. Develop a work plan to solve a characterization problem

   Öğretim yöntemi: Problem Çözme Yöntemi, Örnek Olay Yöntemi, Soru - Cevap Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Klasik Yazılı Sınav, Ödev

5. 5

   5. Identify the appropriate experimental method for a particular characterization problem

   Öğretim yöntemi: Problem Çözme Yöntemi, Örnek Olay Yöntemi, Bireysel Çalışma Yöntemi, Soru - Cevap Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Klasik Yazılı Sınav, Ödev

6. 6

   6. Utilize common basic instruments for materials characterization

   Öğretim yöntemi: Problem Çözme Yöntemi, Örnek Olay Yöntemi, Soru - Cevap Tekniği, Soru - Cevap Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Klasik Yazılı Sınav, Ödev

7. 7

   7. Interpret data obtained from materials analysis experiments to deduce information about the structure-property relationship in the material

   Öğretim yöntemi: Problem Çözme Yöntemi, Örnek Olay Yöntemi, Deney yapma Tekniği, Soru - Cevap Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Klasik Yazılı Sınav, Ödev

8. 8

   8. Discuss the relationship between hard material structure, properties, processing, and performance

   Öğretim yöntemi: Problem Çözme Yöntemi, Örnek Olay Yöntemi, Bireysel Çalışma Yöntemi, Deney yapma Tekniği, Soru - Cevap Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Klasik Yazılı Sınav, Sözlü Sınav, Proje Görevi

9. 9

   9. Discuss the relationship between soft material structure, properties, processing, and performance

   Öğretim yöntemi: Problem Çözme Yöntemi, Örnek Olay Yöntemi, Bireysel Çalışma Yöntemi, Deney yapma Tekniği, Soru - Cevap Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Klasik Yazılı Sınav, Ödev, Proje Görevi

HAFTALIK PLAN

1. HAFTA 1

   Atomik komposizyonlarına göre malzemelerin sınıflandırılması

   Ön hazırlık: Ders notlarının gözden geçirmek

2. HAFTA 2

   Uygulama alanına göre malzemelerin sınıflandırılması

   Ön hazırlık: Ders notlarının gözden geçirmek

3. HAFTA 3

   Malzemelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri; kimyager, fizikçi ve mühendislere yönelik malzeme özellikleri

   Ön hazırlık: Ders notlarının gözden geçirmek

4. HAFTA 4

   Malzemelerin yüzey özelliklerinin bulk özellikleri ile karşılaştırması

   Ön hazırlık: Ders notlarının gözden geçirmek

5. HAFTA 5

   Malzemelerin fizikokimyasal özelliklerinin moleküler ve morfolojik olarak değerlendirilmesi

   Ön hazırlık: Ders notlarının gözden geçirmek

6. HAFTA 6

   DSC analizi

   Ön hazırlık: Ders notlarının gözden geçirmek

7. HAFTA 7

   TGA analizi

   Ön hazırlık: Ders notlarının gözden geçirmek

8. HAFTA 8

   Statik kontak açısı analizi

   Ön hazırlık: Ders notlarının gözden geçirmek

9. HAFTA 9

   Reometrik analiz, FT-IR analizi

   Ön hazırlık: Ders notlarının gözden geçirmek

10. HAFTA 10

    X-ray difraktometrik analiz

    Ön hazırlık: Ders notlarının gözden geçirmek

11. HAFTA 11

    X,ray difraktometriz analizi-2

    Ön hazırlık: Ders notlarının gözden geçirmek

12. HAFTA 12

    Katı hal NMR analizi

    Ön hazırlık: Ders notlarının gözden geçirmek

13. HAFTA 13

    Katı hal NMR analizi-2

    Ön hazırlık: Ders notlarının gözden geçirmek

14. HAFTA 14

    Genel tekrar ve tartışma

    Ön hazırlık: Ders notlarının gözden geçirmek

DEĞERLENDİRME

• Ara Sınavın Başarıya Oranı50%
• Genel Sınavın Başarıya Oranı50%

İŞ YÜKÜ

KAYNAKLAR

• * Microstructural characterization of materials / by D. Brandon, W.D. Kaplan, Wiley, 1999 * Materials science and engineering : an introduction / by William D. Callister, Wiley, 2003 * Electronic Properties of Engineering Materials / by James D. Livingston, Wiley, 1999 * Introduction to Solid State Physics / by Charles Kittel * Thermodynamics of Engineering Materials / by David V. Ragone, Wiley, 1997 * The Structure of Materials / by Samuel M. Allen and Edwin L. Thomas, Wiley, 1999
• * Introduction to the Optical Spectroscopy of Solids / by J. Garcia-Sole, Wiley, 2005 * Polymer characterization : physical techniques / D. Campbell, J.R. White. United Kingdom, Stanley Thornes (publishers) Ltd. * Spectroscopy of polymers / by Jack L. Koenig. Amsterdam ; New York : Elsevier, 1999. * Polymer Characterization: Lab techniques and analysis/ N.P. Cheremisinoff; Noyes Publications NJ-USA

ÖĞRETİM ELEMANLARI

• Assoc.Prof. Hasan KURTKOORDİNATÖR
• Assoc.Prof. Hasan KURT