Sanal Laboratuar Tasarımı (Design of Virtual Labs)

1. Sanal Laboratuar Tasarımı(Design of Virtual Labs) Dr. Ali Osman KURT Sakarya Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü 03/12/2005

2. Proje Başlığı “Mekanik Metalurji Laboratuar uygulamalarının bilgisayar simülasyonu ile yapılabilirliliğinin araştırılması: Sanal test laboratuarları model uygulaması”

3. Proje Süresi Başlama Tarihi : Kasım 2005 Bitiş Tarihi : Mayıs 2008 Toplam 30 ay

4. Proje Konusu: Sakarya Üniversitesi`ne sunulan bu proje daha sonra TÜBİTAK, DPT ve YÖK Enformatik Milli Komitesine sunulması düşünülen geniş kapsamlı ileri araştırma projesinin (Yüksek öğrenimde ve endüstride ileri teknoloji donanım ve pahalı sarf malzemeleri gerektiren uygulamalı laboratuar çalışmalarının sanal ortama taşınması) ön çalışmasını oluşturacaktır.

5. Proje Konusu - devamı Proje ile Sanal Mekanik Metalurji Uygulama Laboratuarının kurulabilirliliği ile modellemesinin yapılabilirliliği araştırılacaktır. Proje çalışması yüksek öğretimde mühendislik ve teknik eğitim fakültelerinde uygulanmakta olan Mekanik Metalurji Laboratuarının uygulayıcılara esneklik sağlayacak ve işlem parametrelerinin serbest seçimine imkan verecek bir bilgisayar simülasyon ile CD-ROM ortamında veya intranet aracılığıyla kullanılabilirliliği ile güvenilebilirliliğinin araştırılmasını içermektedir.

6. Proje ile ilgili Literatür Literatürde ilk ve orta öğretime yönelik ve özellikle fizik, matematik ve kimya ağırlık ve daha çok grafiksel animasyona dayalı sanal laboratuarlar oluşturulduğu bilinmektedir. Örneğin Model Science tarafından üretilen Model ChemLab yazılımı orta öğretim düzeyinde temel kimya laboratuvarını sanal ortamda uygulamak üzere tasarlanmıştır ve başarılı bir şekilde eğitim ağırlıklı olarak kullanılmaktadır.

7. Proje ile ilgili Literatür - devamı Kompleks moleküler sistemlerde yapısal analizlerin yapılabilmesine (kristal yapı hataları) izin veren bilgisayar simülasyonları üzerinde çalışmalar devam etmektedir. Metallerin katılaşması, çift fazlı sistemlerde fazlar arası ilişkiler, tane büyümesi, v.b. konularında da başarılı simülasyon çalışmaları rapor edilmiştir. Günümüzde metal dökümcülük tekniğinin ve işleminin grafik arayüzlü bilgisayar programları ile simülasyonu yaygın kullanım ve uygulama alanı bulmuştur.

8. Projenin Amacı Malzemelerin mekaniksel davranışları gerçek laboratuar ortamında test edilerek belirlenmektedir. Yüksek öğrenimde laboratuar altyapı yetersizliği, pahalı sarf malzemesi kullanımı ve benzeri olumsuz nedenlerden dolayı gerçek laboratuar ortamında yapılan testler çoğu zaman sadece bir tür malzeme kullanılarak ancak sınırlı sayıda yapılabilmektedir. Değişik parametrelerin etkileri (örneğin, sıcaklık ve hız gibi) test edilememektedir. Bu nedenle gerçek laboratuar ortamının bilgisayar simülasyonu kullanılarak modellenmesi yolu ile sanal ortama aktarılması planlanmaktadır.

9. Kullanılacak Yöntem Bu kapsamda klasik yöntemlerle mekanik olarak gerçekleştirilen gerçek malzeme mukavemet test sonuçları analiz edilerek bilgisayar ortamına aktarılacaktır. Sanal testlerin yapılacağı simülasyon ortamı ise gerçek test verilerinden elde edilen sayısal sonuçlara dayalı algoritmaların oluşturulması ve bunların bilgisayar kodlarına çevrilmesi sonucunda elde edilecektir. Bu işlem için programlama dillerinden .......... `nın kullanılması düşünülmektedir.

10. Kullanılacak Yöntem - devamı Sanal test laboratuarı için gerekli metinsel bilgiler ile grafiksel sunum için HTML formatı kullanılacaktır. Kullanıcının komut ve veri girişi yaparak anlamsal çıktı alabileceği bir arayüz yine HTML formatına uygun olarak hazırlanacaktır.

11. Hedef ve Proje Sonuçlarının Değerlendirilmesi Bu proje ile birlikte ortaya konacak sonuçlar öncelikle nihai hedef olan Bilimsel Sanal Uygulama Laboratuarları`nın kurulmasına zemin hazırlayacaktır. Ortaya çıkabilecek simülasyona dayalı muhtemel bilgisayar programı (yazılımı) Üniversitemiz bünyesinde bulunan ve malzemelerin mekanik dayanımları ile ilgili öğretim programlarına servis hizmeti saylayacaktır. Yazılımın kullanım ve dağıtımı gibi telif haklarının tümü yine Sakarya Üniversitesine kalacaktır.

12. Bağlantı Bilgileri – Dr. Ali Osman Kurt Sakarya Üniversitesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Esentepe Kampüsü, 54187-SAKARYA. • Tel: 0264 3460090 dahili 357 • Faks: 0264-3460366 • GSM: 0505-3441550 • E-mail: aokurt@sakarya.edu.tr • Web: http://www.sakarya.edu.tr/~aokurt