İÇİNDEKİLER
Önsöz 5 BÖLÜM 1: Tasarım İşlemine Genel Bakış 1. GİRİŞ 17 1.1. PAZARLAMA HEDEFLERİNDEN MÜHENDİSLİK İHTİYAÇLARINA GEÇİŞ 19 1.2. ENDÜSTRİYEL TASARIM 19 1.3. MÜHENDİSLİK TASARIM ŞARTNAMESİ 19 1.4. MÜHENDİSLİK SAFHALARI 20 1.5. REHBERLİ İTERASYON 20 1.6. ÜRÜN TASARIMINI NE ETKİLER 22 1.7. BAZI ÖRNEKLER 23 1.7.1. Cep Telefonları 23 1.7.2. Fotoğraf Makinesi 23 1.7.3. Saç Kurutma Makinesi 24 1.8. TASARIM VE TASARIM YAPMA 24 1.8.1. Tasarım İşlemi 24 1.8.2. Esin Kaynakları 25 1.9. SONUÇ 28 1.10. KAYNAKLAR 28 1.11. ÇALIŞMA SORULARI 28 BÖLÜM 2: MALZEME SEÇİMİ VE TASARIM 2.1. GİRİŞ 31 2.2. MALZEME SEÇİMİ VE TASARIM İLİŞKİSİ 31 2.3. PROSES VE MALZEME SEÇİMİ 33 2.4. YENİ BİR TASARIM İÇİN MALZEME SEÇİMİ 33 2.5. MEVCUT TASARIM İÇİN MALZEME DEĞİŞİMİ 34 2.6. MALZEMELERİN PERFORMANS ÖZELLİKLERİ 35 2.7. MALZEME SEÇİMİ VE ÜRETİM ARASINDAKİ İLİŞKİ 38 2.8. FİYAT VE MALZEME SEÇİMİNİN İLGİLİ YÖNLERİ 40 2.9. METALURJİK İHTİYAÇLAR 41 2.10. SONUÇLAR 43 2.11. ÖRNEK ÇALIŞMA: MANTARLI ŞİŞE AÇACAĞI 44 2.12. KAYNAKLAR 47 2.13. ÇALIŞMA SORULARI 48 BÖLÜM 3: Tasarım ve Malzeme Mühendisi 3.1. GİRİŞ 53 3.2. TASARIM İŞLEMİ 55 3.3. TASARIM ÖLÇÜT VE KAVRAMLARI 56 3.4. TASARIM ARAÇLARI 58 3.5. MALZEME SEÇİM İŞLEMİ 59 3.6. BİLEŞİM, İŞLEME VE YAPININ MALZEME ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDE ETKİLERİ 59 3.7. MALZEMELERİN PERFORMANSINA KARŞILIK ÖZELLİKLER 59 3.8. TASARIMIN ÜRETİM YÖNLERİ 60 3.9. TASARIM İŞLEMİNE GENEL BİR BAKIŞ 60 3.10. PAZARLAMA HEDEFLERİ VE MÜHENDİSLİK GEREKSİNİMLERİ 63 3.11. MÜHENDİSLİK AŞAMALARI 64 3.12. REHBERLİ YİNELEME 64 3.13. KAVRAMSAL MÜHENDİSLİK TASARIMI. 66 3.13.1. Kavramsal Tasarım Alternatifleri Üretmek 68 3.13.2. Kavramsal Tasarım Alternatiflerini Değerlendirme 68 3.13.3. Kavramsal Alternatiflerin Rehberli Yeniden Tasarımı 68 3.13.4. Tasarımla Kıyaslandığında Montajların Tasarımı 69 3.14. PARÇA KONFİGÜRASYON AŞAMASINDA ÜRETİLEBİLİRLİK İÇİN TASARIMIN DEĞERLENDİRİLMESİ 71 3.15. PARAMETRİK TASARIM İÇİN METOTLAR 72 3.15.1. Tasarımın Parametrik Aşamasındakı Toleranslar 72 3.15.2. Parametrik tasarım için yöntemler niçin gereklidir? 72 3.16. BİLEŞENLERİN PARAMETRİK TASARIM İÇİN REHBERLİ YİNELEMESİ 72 3.17. PARAMETRİK TASARIM İÇİN OPTİMİZASYON METOTLARI 73 3.17.1. Alt Optimizasyon 73 3.17.2. Parametrik Tasarım İçin İstatistiksel Bazlı Yaklaşım ve Taguchı Yaklaşımı 74 3.18. ÜRÜN GERÇEKLEŞTİRMENIN EN İYİ UYGULAMALARI 75 3.19. İŞLEMSEL (SAYISAL) PROTOTİPLEME VE SİMÜLASYONLARIN STRATEJİK KULLANIMI 78 3.20. KAYNAKLAR 79 3.21. ÇALIŞMA SORULARI 80 BÖLÜM 4: Tasarım Araçları 4.1. BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM 83 4.1.1. Bilgisayar-Destekli Tasarımın Kısa Tarihi 84 4.1.2. CAD Teknolojisine Genel Bakış 86 4.1.3. Kısıt- ve Unsur-Tabanlı Bilgisayar-Destekli Tasarım 89 4.1.4. Montaj Tasarımı 92 4.1.5. Yakalama (Capturıng) Tasarım Amacı 92 4.1.6. CAD Sistemlerinin Uygulamaları 93 4.1.7. Referanslar 97 4.2. SONLU ELEMAN ANALİZİ 98 4.2.1. Bir Kiriş Paradoksu (Çelişkisi) 99 4.2.2. Sonlu Elemanların Temeli 101 4.2.3. Doğrusal Olmayanlara Karşı Doğrusal Problemler 101 4.2.4. Simetri 102 4.2.5. Süperelemanlar (Altyapılar) 105 4.2.6. Sonlu Eleman Önişlemi 106 4.2.7. Sonlu Eleman İşlem Sonrası 108 4.2.8. Referanslar 108 4.3. BELGELEME VE TASARIM BAĞLANTISI 109 4.3.1. Arka Plan 109 4.2.3. Genel Tasarım İşlemi ve Genel Belgeleme İhtiyaçları 110 4.3.3. Belgeleme Çeşitleri 114 4.3.4. Tasarım Belgelerini Anlama ve Kullanma 117 4.3.5. Standartlar 119 4.3.6. Sonuçlar 120 4.3.7. Referanslar 120 4.4. HIZLI PROTOTİPLEME 121 4.4.1. Genel Tanım 121 4.4.2. İmalat Süreçleri 122 4.4.3. Kaynaklar 125 4.4.4. Çalışma Soruları 126 BÖLÜM 5: Malzemeler ve Endüstriyel Tasarım 5.1 .GİRİŞ 129 5.2. İHTİYAÇ PİRAMİDİ 129 5.3. ÜRÜN ÖZELLİĞİ 131 5.4. ÜRÜN KİMLİĞİNİ OLUŞTURMAK İÇİN KULLANILAN MALZEMELER VE ÜRETİM ŞEKİLLERİ 133 5.4.1. Malzemeler, Algılar ve Estetik Özellikler 133 5.4.2. Malzemeler ve Bellek; Algılama ve İşbirliği 137 5.5. SONUÇ 141 5.6. REFERANSLAR 141 5.7. ÇALIŞMA SORULARI 142 5.8. ÖRNEK 1: GIRGIR HALI SÜPÜRGESININ ENDÜSTRIYEL TASARIMI 142 5.8.1. Giriş 142 5.8.2. Halı Süpürgesi Tarihi 143 5.8.3. Gırgır Modelleri ve Tasarım Özellikleri 144 5.8.4. Türkiye Ekonomisinde Gırgır Üretiminin Yeri 145 5.8.5. Gündelik Hayatta Gırgır 146 5.8.6. Sonuç 146 5.8.7. Kaynaklar 147 5.9. ÖRNEK 2: OTOMOBİL TASARIMI 147 5.9.1. Rekabetin Önemi 147 5.9.2. Son Tasarım Aşaması: Optimizasyon 148 5.9.3. Ön Görünüş 149 5.9.4. İç Tasarım 152 5.9.5. Kokpit Tasarımı 154 5.9.6. Ergonomi ve Estetik 154 5.9.7. Renkler ve Döşeme 155 5.9.8. Kontroller ve Sviçler 155 5.9.9. Kaynaklar 155 Bölüm 6: Endüstriyel Malzemeler ve Özellikleri 6.1. GİRİŞ 159 6.2. ENDÜSTRİYEL MALZEME AİLESİ 159 6.3. MALZEME ÖZELLİKLERİNİN TANIMI 161 6.3.1. Genel Özellikler 162 6.3.2. Mekanik Özellikler 163 6.3.3. Termal Özellikler 169 6.3.4. Elektriksel Özellikler 170 6.3.5. Optik Özellikler 171 6.3.6. Ekonomik Özellikler 172 6.3.7. Çevresel Direnç 172 6.4. ÖZET VE SONUÇ 173 6.5. KAYNAKLAR 173 6.6. ÇALIŞMA SORULARI 174 Bölüm 7: Malzeme Seçimine Giriş 7.1. GİRİŞ 177 7.2. MALZEME SEÇİMİNİN ÖNEMİ 177 7.3. MALZEMELERİN SINIFLANDIRILMASI 178 7.4. MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 180 7.5. MALZEME SEÇİMİNDE DİKKATE ALINAN FAKTÖRLER 182 7.5.1. Mukavemet 183 7.5.2. Süneklik 183 7.5.3. Tasarım 184 7.5.4. Kararlılık (Süreklilik) 184 7.5.5. Elde Edilebilirlik 185 7.5.6. İmalata Uygunluk (Üretilebilirlik) 186 7.5.7. Korozyon Direnci 186 7.5.8. Maliyet 187 7.6. MALZEME SEÇİMİNE TESİR EDEN KARAKTERİSTİKLER 189 7.7. MALZEME SEÇİMİNDEKİ SORUMLULUK 190 7.8. MADENİ PARALARIN İMALATI 190 7.9. KAYNAKLAR 193 7.10. ÇALIŞMA SORULARI 193 Bölüm 8: Malzeme Seçimi Diyagramları ve Örnekleri 8.1. GİRİŞ 197 8.2. MALZEME ÖZELLİKLERİNİ GÖSTERME 197 8.3. MALZEME ÖZELLİK DİYAGRAMLARI TİPLERİ 198 8.3.1. Modül-Yoğunluk Diyagramı 199 8.3.2. Mukavemet-Yoğunluk Diyagramı 201 8.3.3. Kırılma Tokluğu-Yoğunluk Diyagramı 203 8.3.4. Modül-Mukavemet Diyagramı 204 8.3.5. Spesifik Rijitlik-Spesifik Mukavemet Diyagramı 205 8.3.6. Kırılma Tokluğu-Modül Diyagramı 206 8.3.7. Kırılma Tokluğu-Mukavemet Diyagramı 208 8.3.8. Kayıp Katsayısı-Modül Diyagramı 209 8.3.9. Termal İletkenlik-Termal Yayınım Diyagramı 212 8.3.10. Termal Genleşme-Termal İletkenlik Diyagramı 213 8.3.11. Termal Genleşme-Modül Diyagramı 214 8.3.12. Normal Mukavemet-Termal Genleşme Diyagramı 216 8.4. MALZEME ÖZELLİK DİYAGRAMLARININ KULLANIMI 218 8.5. KAYNAKLAR 219 8.6. ÇALIŞMA SORULARI 221 Örnekler 8.7. MATKAP UCU İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 225 8.8. TENİS RAKETİ İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 228 8.9. OTOMOBİL KAPORTASI İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 230 8.10. SEGMAN İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 232 8.11. KONSERVE KUTUSU İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 234 8.12. PİSTON İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 236 8.13. DİŞ DOLGUSU İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 239 8.14. EGZOST BORUSU İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 241 8.15. FREN BALATASI İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 243 8.16. SPATULA İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 245 8.17. JANTLAR İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 247 8.18. KAYMALI YATAKLAR İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 249 8.19. MİĞFER İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 252 8.20. OTOMOBİL RADYATÖRÜ İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 254 8.21. SIZDIRMAZLIK ELEMANLARI İÇİN MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 256 8.18. KAYNAKLAR 259 8.19. ÇALIŞMA SORULARI 259 Bölüm 9: Malzeme Seçimi – Proses İlişkisi ve Örnekler 9.0. MALZEME SEÇİMİ VE PROSES ARASINDAKİ İLİŞKİ 263 9.1. ÜRETİM İŞLEMLERİNİN KARAKTERİSTİKLERİ 263 9.2. MALZEME FAKTÖRLERİ 264 9.3. ŞEKİL FAKTÖRLERİ 265 9.4. PROSES FAKTÖRLERİ 265 9.5. ÜRETİM MALİYETİ ÜZERİNDE MALZEMELERİN ETKİSİ 268 9.6. ÜRETİLEBİLİRLİK TASARIMI 269 9.7. PARÇALARIN MİNİMUM TOPLAM SAYISI 270 9.8. STANDARTLAŞTIRMA 270 9.9. KOLAYLIKLA İŞLENEN MALZEMELERİN KULLANIMI 270 9.10. İMALAT İŞLEMİNE UYGUN TASARIM 270 9.11. KOLAY YAPIM İÇİN HERBİR PARÇANIN TASARIMI 270 9.12. TALAŞLI İMALATI VE BİTİRME OPERASYONLARINI KALDIRMA 271 9.13. ÜRETİM İÇİN MALZEME SEÇİMİNDEKİ FAKTÖRLER 271 9.14. İMALAT KOLAYLIĞI 275 9.15. METALLERİN DÖKÜMÜ 275 9.16. POLİMER İŞLEME (PROSESLEME) 277 9.17. METALLERİN DEFORMASYON İŞLEMİ 278 9.18. ŞEKİL VERİLEBİLİRLİK 280 9.19. TALAŞLI İŞLENEBİLİRLİK 282 9.20. KAYNAK EDİLEBİLİRLİK 285 9.21. SONUÇLAR 287 9.22. ÖRNEKLER 288 9.22.1. Fan 288 9.22.2. Basınçlı Kap 292 9.22.3. Optik Masa 297 9.23. KAYNAKLAR 306 9.24. ÇALIŞMA SORULARI 307 Bölüm 10: Malzeme Seçimi ve Şekil 10.1. GİRİŞ 313 10.2. ŞEKİL FAKTÖRLERİ 314 10.2.1. Kirişlerin Esnek Eğilmesi ve Şaftların Bükülmesi 316 10.2.2. Eğilmede ve Bükülmede Hasarın Başlangıcı 321 10.2.3. Eksenel Yükleme ve Kolon Burkulması 323 10.3. MİKROSKOBİK VE MİKRO-YAPISAL ŞEKİL FAKTÖRLERİ 323 10.3.1. Mikroskopik Şekil 324 10.3.2. Mikroskobik Şekil Faktörleri 325 10.4. ŞEKİL VERİMLİLİĞİ İÇİN SINIRLAMALAR (LİMİTLER) 328 10.4.1. Ampirik Sınırlamalar 329 10.4.2. Yerel Eğilme ile Zorlanan Sınırlar 330 10.5. YAPISAL KESİTLERİ İNCELEME VE KARŞILAŞTIRMA 332 10.6. ŞEKİL İÇEREN MALZEME İNDİSLERİ 334 10.6.1. Kirişlerin Esnek Eğilmesi ve Şaftların Bükülmesi 336 10.6.2. Kirişlerin ve Şaftların Hasarı 338 10.7. MALZEME VE ŞEKLİN BİRLİKTE SEÇİMİ 339 10.7.1. HESAPLAMA İLE BİRLİKTE SEÇİM 339 10.7.2. Grafiksel Birlikte Seçim 339 10.8. ÖZET VE SONUÇLAR 341 10.9. KAYNAKLAR 343 10.10. ÇALIŞMA SORULARI 344 Bölüm Ek-1: Malzeme ve Proses Özellikleri Malzeme Özellikleri 347 Proses Özellikleri 351 Temel Birimler 353 Çevrimler 354 Dizin 357 |