Mühendislik Dinamiği

Bu eser 10 yılı aşkın süredir vermekte olduğum dinamik ders notları esas alınarak hazırlanmıştır. Bir dönemlik 3 veya 4 kredilik bir ders için gerekli materyal kitaba alınmıştır. Konu anlatımı olarak temel dinamik kitapları ile uyumlu bir konu sırası olmakla birlikte problem çözümlerinde diğer dinamik kitaplarından farklı olarak bazı orijinal yaklaşımlar sergilenmiştir. İstisnalar hariç tutulacak olursa, problemlerin önce verilen parametreler cinsinden genel çözümü yapılmış, bu genel çözüme ait yorum soruları sorulmuş ve en sonda da rakamlarla sayısal sonuçların elde edilmesi istenmiştir. Hem çözümlü problemlerde hem de bölüm sonundaki alıştırma problemlerinde aynı yöntem kullanılmıştır. Bu yaklaşımın önemli avantajları vardır: 1. Tasarım yapılırken birçok parametrenin değiştirilmesi gerekmektedir. Parametreler cinsinden yapılan bir çözüm, problemin sayısal çözümlerde olduğu gibi değişik değerler için tekrar tekrar çözülmesine ihtiyaç bırakmamakta, böylece tasarıma imkan sağlamaktadır. 2. Bu yapıdaki çözümler algoritmik yapıya kolay uyarlanabildiği için bilgisayar destekli problem çözümleri için kolaylık sağlamaktadır. 3. Parametrik çözüm üzerinden yorum yapmak, her bir parametrenin sonuca nasıl etki ettiğini analiz etmek daha kolaydır. Çözümden hareketle genel prensipler çıkarılabilmektedir. Bilindiği gibi mühendislik eğitiminde ülkemizin seçkin üniversiteleri eğitimde akreditasyona önem vermekte, ABET veya MÜDEK gibi kuruluşların denetimi ile bu faaliyetlerini yürütmektedirler. Mühendislik akreditasyonunda önem kazanan hususlardan bazıları şöyledir: Mühendislik problemlerini çözmede matematiksel altyapıyı iyi kullanmak, bilgisayar destekli analiz yapmak, öğrenilen temel mühendislik bilgilerini kullanarak ve birleştirerek kapsamlı tasarımlar yapabilmektir. Bu kitapta bu amaçlara ulaşabilmek için yeterli temel eğitimin verilmesi hedeflenmiştir. Problemlerde limit, türev, integral gibi temel matematik bilgilerinin kapsamlı bir şekilde uygulanması sağlanmıştır. Parametrik çözüm yöntemi ile bilgisayar hesaplamalarının kaçınılmaz olduğu daha karmaşık problemlere nasıl yaklaşılacağının öğretilmesine çalışılmış, bölüm sonlarındaki özel tasarım problemleri ile dinamik bilgilerinin daha kapsamlı kullandırılması hedeflenmiştir. Her ne kadar kitapta parametrik çözüm esas alınmış ise de tercih eden öğretim üye/görevlisi soruların direk sayısal çözümlenmesini de isteyebilir. Kitap iki ana gruptan oluşmaktadır. Bölüm 1-4'te parçacık yaklaşımı ile öncelikle dinamik prensipleri ve kavramları verilmiştir. Bölüm 5-8'de ise rijit cisim dinamiği ele alınmıştır. Bölüm 1-4 ve 5-8 karşılaştırmalı olarak benzer konulardan oluşmuştur. Bölüm 1'de parçacık kinematiği, Bölüm 5'de ise rijit cisim kinematiği ele alınmıştır. Bölüm 2'de parçacık kuvvet-ivme metodu, Bölüm 6'da ise rijit cisim kuvvet-ivme metodu işlenmiştir. Bölüm 3 ve Bölüm 7 parçacık ve rijit cisim için enerji metodlarını, Bölüm 4 ve Bölüm 8 ise parçacık ve rijit cisim için impuls-momentum metodlarını vermektedir. Bir dönemlik ders kapsamında herhangi bir bölüm ya da alt bölüm atlanılmadan bütün konular işlenebilir. Rijit cisimde konular genel itibarı ile düzlem rijit cisim hareketi ile sınırlandırılmıştır.