bilgisayar destekli malzeme seçimi

66 Pages·2016·5.47 MB·Turkish

BİLGİSAYAR DESTEKLİ MALZEME SEÇİMİ
1. DERS
GENEL BİLGİLENDİRME
ALT KONU BAŞLIKLARI:
 Malzeme Bilimi
 Mühendislik Malzemeleri ve Tasarım
 Mühendislik Malzemelerinin Tarihsel Gelişimi
 Gündelik Hayatımızda Kullanılan Ürünlerdeki Malzemelerin
Değişim & Gelişim Süreçleri
 Sonuç ve Genel Değerlendirme
 Daha Fazla Bilgi İçin Tavsiye Edilen Diğer Kaynaklar
CONFIDENTIAL 1
Malzeme Bilimi
Malzeme Bilimi; seramik, metal, polimer ve
kompozit malzemeleri kapsayan interdisipliner
(disiplinler arası) bir bilim dalıdır. Fizik, kimya ve
biyoloji gibi temel bilimlerin yanısıra makina ve
kimya mühendisliği ile güçlü ilişkilere sahiptir.
Her tür mühendislik tasarımının performansını
doğrudan etkileyen en önemli parametrelerin
başında malzeme gelmektedir. Bu noktadan
hareketle doğru malzeme seçimi mühendislik
temelli tasarım süreçlerinde kritik öneme haizdir.
CONFIDENTIAL 2
Malzeme Bilimi
Günümüzde mekanik tasarım süreçlerinde
kullanılan her malzemenin;
• Kütlesi
• Yük taşıma kapasitesi
• Isıl direnci yada iletkenlik özellikleri
• Elektriksel direnç yada iletkenlik özellikleri
• İçerisinde bulunduğu ortama karşı belirli bir
korozyondayancı
• Şekli ve imalat yöntemi
Vardır.
Bilgisayar Destekli Malzeme Seçimi kapsamında,
bu özelliklerin birbiri ile nasıl etkileştikleri detaylı
olarak incelenecektir.
CONFIDENTIAL 3
Malzeme Bilimi
İnsanlık tarihi ile birlikte, malzemeye dayalı ürün geliştirme çalışmaları da başlamıştır. İlk çağlarda insanoğlu elinde
bulunan imkanlar ve bilgi birikimi ile, soğuk & sıcaktan korunmak için kıyafet tasarımı, barınma amacı ile kulübeler,
avlanmak amacı ile taştan şekillendirdiği araç gereçler ilk mühendislik malzemelerinin kullanıldığı alanlar olarak
sıralanabilir.
İnsanoğlu günümüzde de malzemeyi şekillendirerek, yeni ürünler tasarlamakta ve yeni malzemeler geliştirmektedir.
Mühendislik malzemeleri her geçen gün hızla artarak çeşitlenmektedir.
İş bu ders kapsamında verilmek istenilen temel kavramların başında, binlerce malzeme arasından tasarımınıza en
uygun malzeme seçimini yapmak için temel yaklaşımlar yer almaktadır.
CONFIDENTIAL 4
Mühendislik Malzemeleri & Tasarım
Tasarım; herhangi bir fikrin yada pazarda bulunan bir ihtiyacın çözümüne yönelik olarak, belirli bir iş planı
çerçevesinde meydana getirilmesi olarak tanımlanabilir.
Elizabeth Adams Hurwitztarafından kısa ve özolarak “gerekli olanın araştırılması” şeklinde tanımlanmıştır.
Tasarımın, hayata geçirilebilmesi için, en temel parametre imal edilebilir olmasıdır. Tasarımın her aşamasında
kullanılacak olan malzeme ve ilgili malzemeyi şekillendirecek olan yöntem üzerinde detaylı planlama gereksinimi,
günümüz modern mühendislik yaklaşımının temelini oluşturmaktadır.
Genellikle hangi malzemenin kullanılacağının seçimi, tasarım kriterlerine göre belirlenmektedir. Fakat bazı
uygulamalarda tam tersi durum da söz konusudur, yani yeni ürün tasarımı yada var olan ürünün müşteri ihtiyaç ve
beklentileridoğrultusundayenisi ile değiştirilmesi ancak yeni tip bir malzemekullanılmasıile mümkünolmaktadır.
CONFIDENTIAL 5
Mühendislik Malzemeleri & Tasarım
Peki binlerce malzeme arasından tasarımımıza
en uygun malzeme datasını nasıl seçeceğiz ?
 Günümüzde mühendisler tarafından
kullanılabilir malzeme sayısı 160.000’den
fazladır.
 Deneyimli birinden yardım almak ?
 Özellikle havacılık ve uzay endüstrisindeki,  Daha önce hangi malzemeyi
kullanmışsak aynısını kullanmak ?
standardizasyon çalışmaları ile alternatif
 GOOGLE ?
malzeme seçenekleri daraltılabilse bile,
Malzeme bilimi alanındaki yeni gelişmelerle
birlikte bu sayı her geçen gün artmaktadır
CONFIDENTIAL 6
Mühendislik Malzemeleri & Tasarım
DENEYİMDEN FAYDALANMAK???
Mühendislik alanında deneyimden faydalanmak muhakkak ki önemli ve
gerekli bir aşamadır. Fakat bir işletmenin tüm malzeme seçimini sadece
deneyim ile orta uzun vadede yönetmek sürdürülebilir bir yaklaşım şekli
değildir. Zira deneyime dayalı sistemde, deneyim sahibi personelin
herhangi bir nedenle ayrılması durumunda tüm malzeme yönetim süreci
sekteye uğrayacaktır. İlaveten malzeme bilimi alanındaki gün geçtikçe artan
gelişimi ve malzeme özelliklerini bu yöntemle takip etmek neredeyse
imkansızdır.
CONFIDENTIAL 7
Mühendislik Malzemeleri & Tasarım
DAHA ÖNCEKİ TASARIMDA KULLANILAN
MALZEMENİN AYNISINI KULLANMAK???
Modern mühendislik yaklaşımında,
tasarımınızı sürekli olarak müşteri ve pazar
ihtiyaçları doğrultusunda bir adım daha
ileriye götürmek için çabalamak olmazsa
olmaz temel kuraldır. Bunu başarmak içinde
yeni yaklaşımlar ve yeni mühendislik
malzemelerini doğru biçimde seçmek
gerekmektedir.
CONFIDENTIAL 8
Mühendislik Malzemeleri & Tasarım
GOOGLEYADADİĞER INTERNET KAYNAKLARINDANFAYDALANMAK???
Internet bazlı kaynaklardan faydalanmak biz malzeme mühendislerini kimi zaman doğrudan hedefe götüren bir çözüm
olarak karşımıza çıkmaktadır. Fakat aynı malzeme için farklı web sitelerinde değişken malzeme özelliklerinin verildiği
sıklıkla karşımıza çıkan bir durumdur. Bu aşamada karar verirken, acaba hangisinin doğru olduğundan nasıl emin
olacağız ? İlaveten bizim aldığımız karar ile belki binlerce üretilecek bir üründe, malzeme kaynaklı bir hata olmasının
sorumluluğunu internetten bulduğumuz malzeme datası ile üstlenmeye hazır mıyız ?
CONFIDENTIAL 9
Mühendislik Malzemeleri & Tasarım
MALZEME SEÇİMİNİ ETKİLEYEN DİĞER PARAMETRELER NELERDİR ?
 Malzemeseçimi, malzemeninşekillendirilmesi planlananüretimyöntemindenbağımsız olarak düşünülemez.
 Örneğin plastik enjeksiyona yönelik altyapıya sahip bir kurumda çalışan bir malzeme mühendisinin malzeme
seçimi yaparken, seçtiği malzemenin mutlaka plastik enjeksiyon yöntemine uygun olması gerekmektedir.
 Malzemeseçiminde,malzememaliyetleribu denkleminenönemli parametreleriarasındadır.
 Malzeme seçiminde, malzemenin gerek üretiminde gerekse de kullanımı esnasındaki çevresel etkiler göz önünde
bulundurulmalıdır.
CONFIDENTIAL 10