סילבוסים קצרים, יחידה , שנה"ל תשע"א

0542-1800	מבוא להנדסה מכנית INTRODUCTION TO MECHANICAL ENGINEERING
שנה"ל תשע"א
שעות: 2 ש"ס היסטוריה, הווה, וכיווני התפתחות של הנדסה מכנית. כיצד מגיעים מפיסיקה, מתמטיקה ומדעי ההנדסה, לפיתוח מוצרים הנדסיים. מבחר הרצאות מהנושאים הבאים: אנרגיה, מבנים, אוירונאוטיקה, מכניקת זורמים, מכניקת מוצקים, הנדסת חומרים, הנדסת סביבה, הנדסה ימית, הנדסת מערכות, מכניקה חישובית, רובוטיקה, MEMS. ההרצאות ניתנות ע"י מרצים מהתעשייה ומהאוניברסיטה.
History, present, and future directions for mechanical engineering. How do we get from physics, mathematics, and engineering sciences to developing engineering products? Selected lectures from the following topics: energy, structures, avironautics, fluid mechanics, solid mechanics, material science, environmental engineering, ocean engineering, systems engineering, computational mechanics, robotics and MEMS, The lectures are delivered by industry practitioners and faculty members.

0542-1810	מכניקה של חלקיקים MECHANICS OF PARTICLES
שעות: 5 ש"ס משקל: 4 סטטיקה של חלקיקים. וקטורים. שיווי משקל של חלקיקים. כוחות במישור ובמרחב. קינמטיקה של חלקיקים. תנועה ישרה ותנועה במסלול כללי. תנועה יחסית ותאוצת קוריוליס. דינמיקה של חלקיקים, חוקי ניוטון. מערכות אינרציאליות ולא-אינרציאליות. שיטות אנרגיה ותנע. חוקי שימור. תנועה בהשפעת כוח מרכזי, חוקי קפלר, לווינים. תנודות. מערכות של חלקיקים. מרכז המסה, תנע קווי וזוויתי, אנרגיה. חוקי שימור, מערכות עם מסה משתנה.
Credit Points: 4 Statics of particles. Vectors. Particles equilibrium. Forces in plane and in space. Kinematics of particles. Reclilinear motion, general motion. Relative motion, Coriolis acceleration. Dynamics of particles, Newton’s laws. Inertial and noninertial systems of references. Methods of momentum and energy. Laws of cousernation. Central force, Kepler laws, sattelites. Systems of particles. Center of masses, linear and angular momentum. Mechanical vibrations.

0542-1820	סטטיקה של גוף קשיח STATICS OF RIGID BODIES
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מכניקה של חלקיקים (במקביל) מערכות כוחות אקויולנטיות. שיווי משקל של גופים קשיחים. עומסים רציפים, מרכזי שטח ומרכז כובד. הידרוסטטיקה, מומנטי שטח ומומנטי אינרציה. אנליזה של מסבכים, קורות ומסגרות. פילוג כוחות פנימיים במסבכים, קורות ומסגרות. אנליזה של כבלים. חיכוך. שיטת עבודה ווירטואלית.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Mechanics of Particles (Cuncurrent) Main Principles of mechanics. Concept of force. Forces as vectors. Equivalent systems of forces. Equilibrium of rigid bodies. Distributed forces. Center of gravity. Centroids of areas. Hydrostatics. First moments of areas and lines. Moments of inertia of areas. Analysis of structures. Trusses, frames and beams. Internal forces and moments in trusses, frames and beams. Analysis of cables. Method of virtual work. Potential energy.

0542-1830	מבוא למדע והנדסת חומרים INTRODUCTION TO MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING
שעות: 3 ש', 1 ת', 1 מ' משקל: 4 מבוא, קריסטלוגרפיה, פגמים, דיפוזיה, דיאגרמת פאזות, תכונות מכניות.
Credit Points: 4 Introduction, crystallography, defects, diffusion, phase diagram, mechanical properties.

0542-1832	מבוא למדע והנדסת חומרים - מעבדה INTRODUCTION TO MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING-LABORATORY
משקל: 0.5 דרישות קדם: מבוא למדע והנדסת חומרים (ניתן במקביל). הקניית הבנה בסיסית אודות עולם החומר והבנת הקשר בין תהליכי הייצור לבין המיקרומבנה ותכונות החומר. מטלוגרפיה ודיאגרמת פאזות ברזל-פחמן, קשיות, מתיחה חיסום והרפיה.

0542-2110	דינמיקה של גוף קשיח DYNAMICS OF RIGID BODIES
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: סטטיקה של גוף קשיח. קינמטיקה של גופים קשיחים בתנועה מישורית ותנועה מרחבית. מערכות ייחוס נעות. דינמיקה של גופים קשיחים בתנועה מישורית. שיטות אנרגיה ותנע. דינמיקה של גופים קשיחים בתנועה מרחבית. טנזור האינרציה. כוונים ראשיים. משוואות התנועה של אוילר. זוויות אוילר, ג'ירוסקופ.
Credit Points: 3.5 Prerquisites: Statics of Rigid Bodies Kinematics of rigid in plane and space motion. Moving reference frames. Dynamics of rigid bodies in plane motion. Energy and momentum methods. Dynamics of rigid bodies in space motion. Tensor of inertia. Euler’s equation of motion. Gyroscope.

0542-2200	מכניקת המוצקים (1) MECHANICS OF SOLIDS (1)
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: משוואות דיפרנציאליות רגילות; סטטיקה של גוף קשיח. מאמץ, עיבור, חוק הוק. מאמצים ציריים במוטות. פיתול של מוטות עגולים. כפיפת קורות. דיאגרמות של כפיפה, גזירה וכוחות ציריים. מאמצים נורמליים ומאמצי גזירה. שקיעת קורות. בעיות יתר – סטטיות. מאמצים תרמיים ציריים. כפיפת קורות ופיתול גלים בתחום הפלסטי.
Credit Points:3.5 Prerequisites : Statics of Rigid Bodies; Ordinary Differential Equations Stress : Transformation laws, principal stress, stationary shear stresses. Strain : Transformation laws, principal stress, maximum shear strains. Material behavior : Hooke’s law, elasto-plastic materials. Axial stresses in rods. Axial thermal stresses. Indeterminate problems. Torsion of rods having circular cross-sections. Symmetric bending of beams. Elastic-plastic beam problems.

0542-2400	תכן מכני (1) MECHANICAL DESIGN (1)
שעות: 4 ש"ס משקל: 3 דרישות קדם: מכניקת המוצקים (1); מבוא למדע והנדסת חומרים; גרפיקה הנדסית. תהליך תכן הנדסי: שלבים וכלים, קריטריוני כושר עבודה: חוזק, התעייפות, בלאי, רעידות, שיקולים סטטיסטיים בתכן, תכן משיקולי הרכבה, אפיצויות וחיבורי לחץ, ריכוזי מאמץ, עקומות התעייפות, צירים, שגמים, ברגים, קפיצים, מיסוב.
Credit points: 3 Prerequisites: Engineering graphics; Int. to Materials Science and Engineering; Mechanics of Solids (1) Objectives: The course provides a powerful tool for mechanical engineering understanding and use. It covers the basic topics of mechanical design, an analysis of fatigue and related parameters, ways to avoid failure due to fatigue, and establishes methods for safe and optimal design. Many cases of loads and stressing are discussed in details and drills are performed. Major topics discussed in the first part of the course include welding design, riveting, bolts designed for tension or compression, lifting and handling screws, elastic analysis of bolts for joints, and others. Another chapter deals with shafts, materials and methods of design, resonance of shafts, and methods of evaluation of critical speed. Bearings of many kinds are discussed, sliding and rolling bearings, methods of design and calculations of hydrodynamic bearings, use of bearings catalogs, and establish methods for optimal design. Another basic topic is the design of various kinds of springs, torsion springs, leaf springs, tension and compression springs, specially designed springs like Belleville springs and others. Keways and splined shafts are discussed. Introduction to power transmissions: types of transmission, transmission ratio, efficiency. The student will get the required fundamentals for advanced courses in machine design and will be familiar with the required terminology for developing specifications and defining system characteristics.

0542-2500	מכניקת הזורמים (1) FLUID MECHANICS (1)
שעות: 5 ש"ס משקל: 4 דרישות קדם: משוואות דיפרנציאליות רגילות; תרמודינמיקה (1); דינמיקה של גוף קשיח. מושגי יסוד, תכונות נוזל (מתח פנים, דחיסות, לחץ), הידרוסטטיקה, קינמטיקה (תאור אוילר ולגרנז', תאוצות), משוואת יסוד וחוקי שמור, חוק שמור המסה, משפט הרציפות, חוק שמור אנרגיה- משוואת ברנולי, חוק שמור התנע - תנע קווי, אנליזה מימדית וחוקי דמיות, זרימה צמיגה, זרימת קוויט ופואזיי, זרימה בצינור, הפסדי עומד בצינורות ומערכות צנרת, שכבות גבול למינריות וטורבולנטיות, המשוואה האינטגרלית של פון-קרמן, חישובי גרר ועילוי, זרימה דחיסה, זרימות בנחיר מתכנס - מתבדר, גלי הלם.
Credit points: 4 Prerequisites: Ordinary Differential Equations, Thermodynamics (1), Dynamics Of Rigid Bodies. Fundamental concepts: Hydrostatics. Fundamental integral theorems (mass, momentum and energy conservation). Viscous flow, laminar and turbulent flows, boundary layers. Dimensional analysis. One dimensional compressible flow.

0542-2600	תרמודינמיקה (1) THERMODYNAMICS (1)
שעות: 5 ש"ס משקל: 4 דרישות קדם: שיטות דיפרנציאליות ואינטגרליות; מכניקה של חלקיקים; כימיה בסיסית. מושגי יסוד: מערכת תרמודינמית ונפח בקרה, תכונות ומצב של חומר, תהליכים ומחזורים, שווי משקל, תהליכים דמויי שווי משקל, מימדים ויחידות, תכונות תרמודינמיות של חומר טהור, משוואות מצב וטבלאות של תכונות תרמודינמיות. עבודה וחום. החוק הראשון של התרמודינמיקה למערכת ולנפח בקרה. מושגי האנרגיה הפנימית, האנטלפיה וחום סגולי. החוק השני של התרמודינמיקה; תהליך הפיך, מחזור קרנו, סקלת הטמפרטורה התרמודינמית, מושג האנטרופיה. החוק השני למערכת ולנפח בקרה. שנויי אנטרופיה בתהליך הפיך ובלתי הפיך ועקרון גידול האנטרופיה. מחזורים תרמודינמיים בסיסיים. מחזורים להפקת כוח ומחזורי קרור.
Credit points: 4 Prerequisites: Differential & Integral Methods; Mechanics of Particles; Basic Chemistry. Concepts and definitions: Thermodynamic system and control volume, properties and state of a substance, processes and cycles, equilibrium, dimensions and units. Properties of a pure substance. Equations of state and tables of thermodynamic properties. Work and heat. The first law of thermodynamics for systems and control volumes. Internal energy, enthalpy and specific heat. The second law of thermodynamics. The reversible processes. The Carnot cycle. The thermodynamic temperature scale. Entropy. The second law for systems and control volumes. Entropy changes in reversible and irreversible processes. Principle of the increase of entropy. Power and refrigeration cycles.

0542-2809	מבוא לחומרים הנדסיים ותהליכי ייצור INTRO. TO ENGINEERING MATERIALS & MANUFACTURING PROCCESING
שעות: 3 ש"ס משקל: 3 דרישות קדם: פיזיקה (1); שרטוט בסיוע מחשב 1. הקשר בין תכונות ומבנה חומרים. 2. בחירת חומרים: קווים מנחים, מתכות ונתכים, פולימרים, חומרים קרמיים, חומרים מרוכבים, מוליכים למחצה. 3. תהליכי עיבוד שבבי מסורתיים: חריטה, כרסום, קדיחה, השחזה, השחזה עדינה. 4. תהליכי עיבוד שבבי לא מסורתיים: עיבוד בקילוח אברזיבי, עיבוד אולטרה סוני, עיבוד אלקטרוכימי, עיבוד בהתפרקות חשמלית, עיבוד בקרן אלקטרונים, עיבוד בקרן לייזר, כרסום כימי, עיבוד פוטוכימי. 5. ציפויים: איחוי, טבילה חמה, התזה בלהבה, ציפוי דיפוזיה, ציפוי אלקטרוליטי, שיקוע אדים פיסיקלי, ניתוז, שיקוע אדים כימי, שיקוע כימי, ציפוי בטבילה, המרה כימית.
Credit points: 3 Prerequisites: Physics (1), Computer Aided Drafting (concurrent) Course Aims: Giving the students knowledge in the following subjects: Engineering materials, its usage and its attributes in the production processes. - Material and Engineering, Science and Engineering materials, classification of materials and future possibilities in materials’ use. - Materials’ structure; the connection between atoms, Crystallographics, Deformation in the formation of grids, Diffusion in solids, Phase diagrams. - Connection between the structure and the mechanical attributes: Elastic features, Plasticity, the stress (strain) curve – deformation, fraction, stretching check, pressing, bending, strength, pushing, tiredness. - Engineering alloys, Heat treatment of different kinds of steel, aluminum alloys, copper, titanium, magnesium, nickel. - Composite materials, Polymeric materials. - Manufacturing processes of materials.

0542-3620	מעבר חם HEAT TRANSFER
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: משוואות דיפרנציאליות חלקיות; אנליזה הרמונית; תרמודינמיקה (1), מכניקת הזורמים (1). מבוא , הולכה, הסעה וקרינה. הולכה: חוק פוריה, בעיות חד-ממדיות במצב עמיד, מחליפי חום. משוואת מעבר החום הכללית ודרכי פתרונה. צלעות. בעיות דו-ממדיות. מצב בלתי עמיד. שיטות נומריות. הסעה: עקרונות הסעת חום, אנליזת ממדים ואנליזת דמיות. הסעת חום בתוך צינורות וסביב גופים בזרימה למינרית וטורבולנטית. הסעה חופשית. עיבוי ואיוד. קרינה: חוקי הקרינה. מקדמי הצורה. מעבר חום בין משטחים שחורים ואפורים.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Harmonic Analysis, Partial Differential Equation, Thermodynamics (1), Fluid mechanics (1) Introduction to conduction, convection and radiation heat transfer. Conduction: Fourier’s law. One-dimensional problems in steady state. Heat exchangers. The general Heat Transfer equation and techniques for solution. Fins. Multi-deimensional problems in conduction. Unsteady state problems. Numerical methods. Convection: The governing equations. Dimensional analysis. Similarity analysis. Flow in channels. Flow over external surfaces. Free convection. Boiling and condensation. Radiation: basic laws of radiation. View factors. Heat transfer between black and grey surfaces.

0542-3780	תהליכי עיבוד (1) MANUFACTURING PROCESSES (1)
שעות: 3 ש"ס משקל: 3 דרישות קדם: גרפיקה הנדסית, מבוא למדע והנדסת חומרים נושאים: בחירת חומרים; תהליכי עיבוד שבבי מסורתיים (חריטה, קדיחה, קידוד, כרסום, השחזה, שיפוד); כוחות, הספק, זמן ייצור; סיבולות, אפיצויות, שרשרת מידות, סיבולות צורה ומצב (עקרון מקסימום חומר); תהליכי עיבוד שבבי לא מסורתיים (עיבוד גיצי, עיבוד אלקטרוכימי, עיבוד על קולי, עיבוד בקרן אלקטרונים (בקרן לייזר); ריתוך; עיצוב פלסטי (משיכה עמוקה, ערגול, כפיפה); ציפויים (ציפוי אלקטרוליטי, טבילה); שיטות ייצור, דוגמאות תהליך ייצור של חלקים טיפוסיים; בקרת מחשב נומרית (CNC).
Credit Points : 3 Prerequisites: Int. to materials Science and Engineering; Engineering Graphics  Kinetic and dynamic parameters, engraving machines and tools, drilling, gnawing (milling) and grinding materials, Tools for cutting the factors that influence the life-span of tools.  Fixing the optimal chipping conditions (S.a V) and manufacturing times.  Tolerances and the principles to determine them.  Manufacturing methods, machines, other tools and factors for producing machine parts at high level and precision and surface quality.  Manufacturing with machines by computerized control (CNC).  Forms of productions: individual, serial, mass.  Programming of technological processes in manufacturing chips

0542-3791	תהליכי עיבוד - מעבדה MANUFACTURING PROCESSES - LABORATORY
שעות: 2 מ' משקל: 1 יסודות של עיבוד שבבי קונבנציונאלי.חריטה: דפינה של כלי שיבוב ועובדים במכונה, קביעת מהירות סיבוב של עובד, איפוס צירים של מכונה.הדגמה בחריטה חיצונית וביצור הברגות, מדידות ובקרת איכות. כרסום: התקנת כלי עיבוד ודפינת החלק, איפוס צירים של מכונה, הפעלת מכונה. הדגמה בכרסום שקעים, משטחים וכירסום צד, מדידות ובקרת איכות. תכנות למכונות CNC. קביעת תצורה. תכנות בשפת מכונה (G-CODE). פקודות בסיסיות, שיטה אבסולוטית ושיטה יחסית, שימוש בתת-שגרות. תכנות למכונות CNC בעזרת תוכנת CAD/CAM. הגדרות סוג המכונה ומערכת צירים של המשתמש, בניית טבלת כלים, הגדרת גיאומטריה של חלק ותהליכים לייצור. סימולציה והפקת קובץ של G-CODE, תרגול במכונת CNC.
Credit points: 1 Introduction to major cutting machines, cutting tools and measuring equipment. Individual work: fabrication of a vise, including round grinding and flat grinding, inside and outside thread, drilling and milling. Assembling of a vise including precision control. Principles of CNC programming (G commands in accordance with ISO standards). Safety rules, employing CNS machines for milling and grinding, tool offset, automatic replacement of tools, loading of programs. Employing the NCTOOL CAD program for defining technological parameters of manufacturing, completing the tools table, simulation, carrying out G commands, establishing the connection between a CAD computer and CNC machine.

0542-3792	הנדסת ניסויים ומדידות - מעבדה ENGINEERING TESTING AND MEASUREMENTS - LAB.
שעות: 5 ש"ס: 2 ש' + 3 מ' משקל: 3 דרישות קדם: מבוא להסתברות וסטטיסטיקה; מכניקת הזורמים (1), אלקטרוניקה בסיסית מבוא להנדסת ניסויים, מתמרים ומכשירי מדידה, מערכות רישום ואיסוף נתונים, כיולים, טלמטריה, ניסויי הרעדה, הלמים ורעש אקוסטי, ניסויים תרמיים, ניסויי תנאי סביבה ודימוי אקלים, ניסויי חוזק ומבנה, ניסויים פירוטכניים, ניסויים במודלים מוקטנים (ניסויי מנהרה), ניסויי טיסה. קביעת כמות החיתוך בחריטה בצורה נסיונית וחישובית.
Credit points: 3 Prerequisites: Introduction to Probability and Statistics. Fluid Mechanics (1), Introduction to Electronics Introduction to engineering testing and experiments. Measuring systems. Generalized performance characteristics of instruments. Calibration of instruments. Dynamic characteristics of instruments. Transfer functions. Measuring devices and transducers. Data acquisition and recording. Analysis and presentation of experimental data. Student laboratories: Fluid Mechanics and Heat Transfer: Measurement of liquid properties and principles of image processing. Simulation of data acquisition and processing by computer. The measurement of temperature. The measurement of flow rate. The velocity and temperature measurement by hot and cold wires. Solid Mechanics: contact Michael Slavutin 6200 Student laboratories: Solid Mechanics Direct and indirect measurements, basic mechanic measurement instruments. Tolerancing, measurement of tolerances. Modern measuring techniques: profile projector, quality and statistical manufacturing control. Screw threads parameters measurement and control (3 wires method). Gear wheels, measurement of the geometric parameters and quality. Surface roughness measurement. Dynamic balancing.

0542-4010	תיכון ופרוייקט (1) DESIGN PROJECT (1)
שעות: 3 ש"ס משקל: 3 דרישות קדם: 136 שעות או באישור מנחה.

0542-4020	תיכון ופרוייקט (2) DESIGN PROJECT (2)
שעות: 3 ש"ס משקל: 3 דרישות קדם: תיכון ופרוייקט (1).

0542-4091	מעבדה במכניקת המוצקים SOLID MECHANICS LABORATORY
שעות: 2 מ' משקל: 1.5 דרישות קדם: מכניקת המוצקים (1); מבוא למדע והנדסת חומרים הקדמה, עקרונות מדידת עיבורים וחישוב מאמצים, קליטת ועיבוד נתונים בעזרת מחשב, אנליזת מאמצים בשיטת האלמנט הסופי, קריטריוני כניעה, עקרונות מדידה אופטו-מכניים. שדוגראפיה, קריסה של קורות, מאמצים משולבים, תנודות, פוטואלסטיות, הזזות במישור בשיטת מוארה, כניעה במתיחה ובפיתול.
Prerequisite: Introduction to Materials Science, Mechanics of Solids 1 Introduction. Strain measurement techniques. Use of the finite element method for stress determination. Computer aided data acquisition and processing. Elastic properties and plastic yield in tension and shear. Buckling, vibration and bending under combined stresses of beam elements. Principle of opto mechanical measurements. Two dimensional photoelasticity. In-plane and out-of- plane Moire. Determination of stress intensity factors using Optical Method of Caustics.

0542-4092	מעבדת זרימה ומעבר חום FLUIDS AND HEAT TRANSFER LABORATORY
שעות: 3 מ' משקל: 2 דרישות קדם: תרמודינמיקה (1); הנדסת ניסויים ומדידות - מעבדה; מכניקת הזורמים (1); מעבר חום. מערכות קירור ומיזוג אוויר: בדיקת בצועי המערכת , לחצים, טמפרטורות, הספקים תוך כדי שנוי פרמטרים כגון: קצב ספיגה ושחרור החום במחליפי החום. הפעלת המערכת כמשאבת חום. מערכת ניסוי מיסב: הרצת מיסב-החלקה בתנאי עומס ומהירות משתנים וקבלת פילוג הלחצים סביב היקף המיסב ולאורך צירו. נחיר על-קולי: הניסוי מיועד להדגמת חוקי הזרימה הדחיסה בנחיר. בניסוי נמדדים פרמטרים כגון: פילוג לחצים לאורך הנחיר, ספיקה, השפעת שינוי לחצי הכניסה והיציאה. מערכת מדי ספיקה וזרימה בצנרת: בדיקת בצועי מדי ספיקה נחיר, מד- ונטורי, אוריפיס, בדיקת מפל הלחץ לאורך צינורות בעלי אופי שונה. בדיקת הפסדי הלחץ עקב אביזרי צנרת שונים. השוואת הנתונים והגרפים המתקבלים לנתון בספרות. ניסוי גלילי במנהרת רוח: בדיקת פיזור הלחצים סביב גליל בזרימה תת-קולית. חישוב הכוחות הפועלים ומדידות בשובל. זרימה בתעלות פתוחות: זרימה בתעלות, זנק הידראולי, מעבר מזרימה על-קריטית לתת-קריטית בתוך ההצרות, אנלוגיות לזרימה על-קולית ותת-קולית. מחליף חום: בדיקת בצועי מחליף חום. זרימה נגדית ומקבילה. מגדל קרור: בצועי מגדל קרור כפונקציה של פרמטרים בסיסיים כגון: ספיקת הנוזל, גודל הטיפות, ספיקת האוויר ותנאי החדר, טמפרטורה ולחות. סילון טורבולנטי: מדידת פרופילי מהירות ממוצעות ופלקטואציות המהירות באמצעות חוט להט ושפורפרת פיטו. מנוע דיזל: מדידות פרמטרים אופיניים כגון נצילות תרמית ותצרוכת דלק סגולית במנוע דיזל ארבע פעימות בעל צילינדר אחד. משאבה צנטריפוגלית: נצילות הידראולית של משאבה כתלות בספיקה ובעומס הכניסה והיציאה. קביעת מספרים חסרי מימד האופיניים למשאבה. ניסוי המחשה: ניסוי ריינדולס, מדידת פירוס המהירות בצינור באמצעות מערכת לעיבוד תמונה. זרימה במתקן ונטורי. מעבר חום במוטות מתכתיים: מעבר חום בהולכה ובהסעה חופשית ומאולצת בצלעות אנכיים.
Credit points: 2 Prerequisites: Thermodynamics (1), Engineering Testing and Measurements - Lab., Fluid Mechanics (1), Heat Transfer. Cooling and air-conditioning systems: testing performance of systems. pressures, temperatures, power with changes of parameters such as heat absorption and heat release rates in heat-exchangers. Operation of a system as a heat pump. Experimental bearing systems: run-in of a glide bearing under loading condition under variable speed and obtaining the pressure distribution around the bearing perimeter and along its axis. Super-sonic nozzle: the objective of the experiment is to demonstrate compressible flow rules in a nozzle. Measuring parameters, such as pressure distribution along the nozzle, flow-rate, effects of pressure variations of the entrance and at the exit. System of flow-rate gauges in pipes: inspection of the flow-rate gauge performance in a nozzle. Venturi-gauges, orifice, inspection of pressure gradients along pipes with different characteristics. Inspection of pressure-losses as a result of different pipe equipment. Data comparison with curves published in the literature. Experiments with a cylinder in a wind-tunnel: inspection of pressure distribution around a cylinder in sub-sonic flow. Calculating the acting forces and measurements in a wake. Flow in converging-diverging nozzle. Obtaining the speed-profile and mapping the flow in the nozzle. Experiments in a water tunnel: channel flow, hydraulic jump, flow through converging-diverging channel and analogy to the transition from super-sonic to sub-sonic flow. Heat exchager: examining the performance of a heat exchanger. Opposite and parallel flow. Cooling tower - its performance as a function of fundamental parameters, such as: liquid flow-rate, size of drops, air flow-rate and room conditions, temperature and humidity. Turbulent jets: measuring mean velocity-profile and turbulent fluctuations in a jet by hot-wire anemometries and Pitot tube. Diesel engines; measuring typical parameters, such as: thermal efficiency and specific fuel consumption in four-cycle Diesel engines with one cylinder. Centrifugal pump: hydraulic efficiency of a pump as a function of flow-rate and input and output loads. Determination of non-dimensional pump characteristics. Heat transfer in fins: heat transfer by conduction, by free and forced convection in fins. Visualisation experiments: Classical Reynolds experiments, velocity profile measurements in a pipe using image processing. Flow in Venturi device.

0542-4120	תרמודינמיקה (2) THERMODYNAMICS (2)
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: תרמודינמיקה (1). אי הפיכות וזמינות. קשרים תרמודינמיים; קשרי מקסוול, פיתוח טבלאות של תכונות תרמודינמיות, התנהגות של גזים ראליים - דיאגרמות וטבלאות מוכללות. תערובות של גזים אידאליים, תערובות אדי- מים ואוויר, חישובי לחות, תהליכי הלחה ויבוש. מבוא לתערובות של גזים ריאליים ותמיסות: שינוי התכונות כתוצאה מערבוב, משוואות גיבס, פוגסיטי ואקטיביטי. ריאקציות כימיות: תהליכי בעירה, אנטלפית היוצרות, אנליזת חוק ראשון של מערכות מגיבות, החוק השלישי ואנטרופיה מוחלטת, אנליזת חוק שני של מערכות מגיבות. מבוא לשיווי משקל: הפוטנציאל הכימי, חוק הפזות של גיבס, שיווי משקל של פזות רב-מרכיביות.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Thermodynamics (1) Irreversibility and availability. Thermodynamic relations. Derivation of thermodynamic properties, real gas behavior, generalized charts. Mixtures of ideal gases. Mixtures of water and air. Multicomponent systems: Gibbs equation, Fugacity, Mixing. Equilibrium: The chemical potential, Gibbs phase rule, Equilibrium of multicomponent phases. Solutions. Thermodynamics of chemical reactions.

0542-4121	תהליכי הפרדה בהנדסת סביבה SEPARATION PROCESSES IN ENVIRONMENTAL ENGINEERING
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מעבר חום, מכניקת הזורמים (1). מבוא: סקירה, סיווג ושיקולים בבחירת שיטת הפרדה. יסודות הדיפוזיה ומעבר מסה, מאזני מסה ובניית "עקומת פעולה", הפרדה בשלבים: שלב אידיאלי, יעילות שלב, קביעת מספר שלבים. מערכות גז-נוזל (ספיגה וכיחוש)- מסיסות גזים בנוזל, ספיגה בשלבים, ספיגה במגע רציף, שיטת יחידות (NTU), עקרונות תיכון מתקנים. מערכות נוזל-נוזל (מיצוי)- עקרונות ומושגי יסוד. שיווי משקל במערכת נוזלים, מיצוי בשלבים ובמגע רציף, מתקני מיצוי שונים. מערכות מוצק-פלואיד (ספיחה והחלפת יונים)- ספיחה פיזיקאלית וכימית, שיווי משקל, מאזני אנרגיה. ספיחה בשלבים ובמגע רציף, ספיחה במצע . מחליפי יונים: עקרונות ושימושים, שיווי משקל, קצבי החלפת יונים.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Heat Transfer, Fluid mechanics (1) Introduction: Classification of separation processes, choice of separation method. The principles of diffusion and mass transfer; mass balance and “operation lines”; stage-type separation: ideal stage, stage efficiency, determining the required number of stages. Gas-Liquid Operations (absorption and stripping): solubility of gases in liquids; stage-type absorption; continuous operation (transfer units - NTU); absorption with chemical reaction, equipment design principles. Liquid-Liquid Operations (Extraction): liquid equilibria; stage-type extractors; continuous extractors, principles of extractors design. Solid-Fluid Operations (Adsorption and Ion Exchange): physical and chemical adsorption; adsorption isotherms; stage-type and continuous adsorption; fixed-bed adsorption. Ion Exchangers: principles and applications; equilibria; rate of ion exchange.

0542-4122	הסעת מזהמים בסביבה CONTAMINANT TRANSPORT IN THE ENVIRONMENT
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מכניקת הזורמים (1). מנגנוני פיזור מזהמים בזרימת מים ואוויר: דיפוזיה מולקולרית, הסעה על-ידי הזורם, דיספרסיה בגלל ניודי המהירות. תהליכי דעיכה רדיואקטיבית וספיחה. משוואות ההסעה ופתרונות פשוטים: מקור נקודתי רגעי ורצוף, מקור קווי, השפעת גבולות. יישומים: הסעה במי-תהום ובאיזור הלא-רווי של הקרקע. התפשטות פלומות בים ובמאגרים. מנגנוני הסעה באטמוספירה.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Fluid Mechanics (1) Mechanisms of contaminant transport in water and atmospheric flows: molecular diffusion, advection, dispersion by velocity fluctuations. Processes of radioactive decay and sorption. Equation of transport and simple solutions: instantaneous and continuous point source, line source, influence of boundaries. Applications: Transport in the atmosphere, plumes mixing in the sea and in reservoirs, transport by groundwater and in the unsaturated zone of the soil.

0542-4132	אנרגיה מתחדשת RENEWABLE ENERGY
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: תרמודינאמיקה 1; מכאניקת הזורמים 1; מעבר חום משאבי אנרגיה לעומת צריכת אנרגיה בעולם, השפעה של צריכת אנרגיה על הסביבה, אנרגית שמש תרמית, אנרגית שמש פוטוולטאית, אנרגית רוח, , הפקת אנרגיה וביו-דלקים מביומאסה ומפסולת, אנרגית מים, אנרגיה גיאותרמית, אגירה והובלה של אנרגיה מתחדשת, כלכלה של אנרגיה מתחדשת.
World energy resources vs. demand, environmental impact of energy use, solar thermal energy, solar photovoltaics, wind energy, energy and biofuels from biomass and waste, hydroelectricity, geothermal energy, renewable energy storage and transport, renewable energy economics.

0542-4163	מיזוג אויר וחימום HEATING AND AIR CONDITIONING
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: תרמודינמיקה (1); מכניקת הזורמים (1) תרמודינמיקה של מערכות מיזוג אוויר. פיסיולוגיה של נוחות האדם. חישובי עומס. חישובי לחות (Psychrometrics). סוגי מדחסים, מאיידים ומעבים, מגדלי קירור, תעלות ומפזרי אוויר, צנרת, משאבות ואביזרים. טיפול בזהום אוויר וריחות. מערכות בקרה.

0542-4179	מתקנים לייצור כח וניצול אנרגיה POWER PRODUCTION FACILITIES& ENERGY UTILIZATION
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: תרמודינמיקה (1); מעבר חום. מעגל רנקין לייצור כח, דיזלים, שריפת שמנים ופחם, אנרגיה גרעינית, טורבינות גז, מעגלים משולבים לייצור כח, אנרגיה הידרואלקטרית, אגירת אנרגיה, אנרגיית: גלים, גיאותרמית, רוח, גיאות ושפל, סולרית, פוטואלקטרית ועוד.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Thermodynamics (1), Heat Transfer. Rankine cycle for power generation, diesels, coal and oil combustion, nuclear energy, gas turbines, combined cycles for power generation, hydroelectric power, energy storage, energy from: waves, geothermal, wind, tidal, solar, photoelectric, etc.

0542-4220	תורת התנודות THEORY OF VIBRATIONS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: דינמיקה של גוף קשיח; מכניקת המוצקים (2). תנודות של מערכת בעלת דרגת חופש אחת. תגובה לעמיסה מחזורית ולעמיסה כללית. תהודה. יסודות של בולמי זעזועים. מערכות דיסקרטיות בעלות מספר דרגות חופש. תדירויות טבעיות וצורות אופייניות. אורטיגונאליות. אנליזה מודלית. תנודות חופשיות ותנודות מאולצות של מערכות בעלות מספר דרגות חופש. מבוא לתנודות של מערכות רציפות.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Dynamics of Rigid Bodies, Mechanics of Solids (2). Vibrations of a system with one degree of freedom. Response to cyclic loading and general loading. Resonance. Shock spectrum. Shock absorbers. Discrete systems with several degrees of freedom. Natural frequencies and natural modes of vibrations. Orthogonality. Modal analysis. Free and forced vibrations of systems with several degrees of freedom. Introduction to vibrations of continuous systems.

0542-4221	מבוא לתורת האלסטיות INTRODUCTION TO THEORY OF ELASTICITY
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מכניקת המוצקים (2) טנסור המאמצים. חוק הטרנספורמציה. מאמצים וכוונים ראשיים. משוואות המאמצים. עבור צירים ראשיים. משוואות התאמה. חוק הוק. איזוטרפיה. ניסוח בעיות האלסטוסטטיקה. בעיות דו-ממדיות, מאמץ עבור משוריים, פונקציות Airy. קואורדינטות פולריות. גליל חלול הנתון ללחץ פנימי וחיצוני. מתיחה צירית של לוח דק עם חור. דיסקית מסתובבת. רכוזי מאמצים. כח מרוכז על חצי מישור. תרמו‑אלסטיות.
Credit Points: 3.5 Prerequisites: Mechanics of Solids (2) Stress tensor. Transformation rule. Principal directions and stresses. Stress equations. Strain. Compatibility equations. Hooke’s law. Isotropy. Definition of elasto-static problems. Two-dimensional problems for planar stresses, Airy functions. Polar co-ordinates. Hollow cylinders under internal and external pressure. Axial tension of a thin-shell with a hole. Rotating discs. Stress concentrations. Concentrated force on half-plane. Thermo-elasticity.

0542-4222	תורת המבנים THEORY OF STRUCTURES
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מכניקת המוצקים (2). מבוא לניתוח מבנים, משוואות השדה, מערכות בשיווי משקל ומערכות תואמות, שיטת עומס היחידה; שיטת הגמישות, מסויימות ויתירות סטטית, מטריצות גמישות, שיטת העיוותים התואמים; שיטת הקשיחות. מטריצת קשיחות של אלמנט. הרכבת מטריצת הקשיחות המערכתית. כוחות שווי-ערך בצמתים; יישומים לקורות, מסגרות ומסבכים, הטרחה תרמית, חוסר התאמה ודריכה, מבנים סימטריים; שיטות ממוחשבות.
Credit: 3.5 Prerequisite: Solid Mechanics (2) Introduction to structural analysis, field equations, equilibrium and compatible systems, unit-load method; Flexibility method, statical determinacy and redundancy, flexibility matrices, method of consistent deformations; Stiffness method, element stiffness matrices, assembly of system stiffness matrix, equivalent nodal loads; applications to beams, frames, trusses; thermal loads, lack-of-fit and pre-stressing, symmetric structures; computer solutions.

0542-4223	מבוא לאלמנטים סופיים INTRODUCTION TO FINITE ELEMENTS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מבוא לתורת האלסטיות (במקביל); או מכניקת המוצקים (2) מושגים בסיסיים, מוט אלסטי: ניסוח משוואות האלמנט הסופי, פונקציות צורה, מטריצת קשיחות. תכונות הפתרון המקורב. ממברנה: אלמנטים איזופרמטריים, אינטרפולציה לינארית, מטריצות האלמנט, הרכבה למטריצות גלובליות, מערכי עיבוד נתונים, יישום במחשב. פתרון בעיות באמצעות תוכנות, אלמנט סופי מסחריות: בניית המודל ורישות, הרצה וניתוח תוצאות. התכנסות ושיקולים חישוביים. אלסטיות סטטית לינארית.
Credit Points: 3.5 Prerequisites: Introduction to Theory of Elasticity (Concurrent); or Mechanics of Solids (2) Topics: Finite Element Method in modern design; Basic concepts; Formulation of Finite Element Equations, global and local points of view; Direct stiffness method FE modeling –meshing, element connections, constraints; Postprocessing – interpretation of FE results, accuracy, convergence; Linear interpolation, isoparametric elements, element matrices; Computer implementations, data processing arrays; Using Finite Element Software (ANSYS, NASTRAN); Applications- structures, torsion, elasticity.

0542-4224	מכניקת המוצקים (2) MECHANICS OF SOLIDS (2)
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מכניקת המוצקים (1). כפיפה של קורות: כפיפה כללית, חתכים בדופן דק, מרכז גזירה. קורות עקומות. קריסה ואי-יציבות אלסטית. קורות – עמוד. שיטות אנרגיה: משפט קסטיליאנו, עבודה וירטואלית, הדדיות של הזזות, הזזות, מערכות לא מסוימות. כפיפה פלסטית ושיטת העומס הגבולי. מכלים בדופן דק.

0542-4291	מעבדה בחומרים הנדסיים ENGINEERING MATERIALS LABORATORY
משקל: 1 דרישות קדם: מבוא למדע והנדסת חומרים. הבנה מעמיקה של עולם החומרים ההנדסיים ותכונותיהם תוך שימוש בציוד הנדסי מתקדם. נגיפה, פחמון, זיקון נתכי אלומיניום, טיפולים תרמיים לנתכי נחושת-אבץ וטיפולים אלקטרו-כימיים.
Credit points: 1 Prerequirements: Introduction to Materials Science & Engineering 1. The tension test (carbon and reiforced steel, brass, duraluminium, polymers, ceramics). 2. The hardness tests (including variously heat-treated steels). 3. The impact test (variously heat-treated steels; building the transition temperature curve for soft steels). 4. Flow-lines observation (in cold-worked and forged steels). 5. Crack finding (by visual examination and ultrasonic methods). 6. Heat-treatments in steels (slow heating, quenching, stress relief in water, oil & air- steels, Grosman & Jominy tests). 7. Carburization of soft steel in a molten salt bath). 8. Optical metallography: a. specimen preparation. b. the use of optical microscope in reflection. c. examination and identification of steel microstructures (after various heat-treatments), cast iron, copper, zinc, duraluminium. d. inspection of cast and weld microstructures. 9. Heat-treatments of light alloys: aging of aluminium alloys and anneal of copper alloys.

0542-4320	מכניקת הזורמים (2) FLUID MECHANICS (2)
שעות: 4 ש"ס שקל: 3.5 דרישות קדם : מכניקת הזורמים (1). משוואות תנועה כוללות לזורם צמיג: ראולוגיה של נוזלים לא-ניוטונים, זרימות זוחלות, הקרובים של סטוקס ואוסין, סיכה ומיסוב, זרימות טורבולנטיות (צמיגות טורבולנטית, אורך הערבוב, חוק החזקה, מאמצי ריינולדס), עקבה וסילונים בזרימות טורבולנטיות, זרימות אידאליות דו-מימדיות, משוואות קושי-רימן, זרימות סינגולריות, התמרות קונפורמיות, זרימה סביב גליל עם סירקולציה, משוואות בלאזיוס, זרימות אידאליות אקסיסימטריות, זרימה סביב כדור, זרימות עם פן חופשי, גלי כובד.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Fluid Mechanics (1) Viscous and incompressible flow. General principles of turbulent flows. Potential flow (two dimensional and axisymmetric). Free shear flows, free-surface flows.

0542-4321	הידראוליקה הנדסית ENGINEERING HYDRAULICS
שעות: 4 ש"ס שקל: 3.5 דרישות קדם: משוואת דיפרנציאליות חלקיות; מכניקת הזורמים (1). זרימה בתעלות: משפטי יסוד, אנרגיה סגולית, מעברים זנק הידראולי, צירים הידראוליים. מערכות משאבות וצינורות: דמיות משאבות, אופייני משאבות, קוויטציה, זרימה במערכות צינורות ומשאבות. גל הלם בצינורות: משוואות יסוד, מהירות הקול, פתרונות בעזרת אופיינים. זרימה בתווך נקבובי: הידרוסטטיקה, חוק דארסי, זרימה תמידית דו-ממדית, פתרונות בעזרת פונקציות אנליטיות, זרימה לבארות.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Partial Differential Equations; Fluid Mechanics (1) Open channel flow: basic theorems, specific energy, hydraulic jump, backwater curves, Pumps and pipes systems: pumps similarity, specific speed, characteristics, pipe and pumps systems, pipes networks. Waterhammer: basic equations, speed of sound, solution by characteristics. Flow through porous media: hydrostatics, Darcy’s law, two-dimensional flow, solutions by analytic functions, well flow.

0542-4322	תכנון תרמי של ציוד אלקטרוני THERMAL DESIGN OF ELECTRONICS EQUIPMENT
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מעבר חום. תיאור המרכיבים של מערכות אלקטרוניות חדישות. סקירת שיטות זיווד מקובלות ליישומי ציוד ימי, יבשתי, מוטס וציוד ללויינים תוך דגש על התאמתן למאפייני הסביבות השונות. הגדרת מטרות תכנון זיווד אלקטרוני וקביעה נכונה של תנאי הסביבה תוך שמוש בתקנים אמריקאים. לימוד אופני מעבר החום בתוך הציוד ובין הציוד לסביבה. קירור של ציוד אלקטרוני קומפקטי באמצעות הולכה, הסעה חופשית קרינה והסעה מאולצת. ניצול אופטימלי של מקורות אוויר מאולץ במטוסים ECS וRAM-AIR-. קירור תוך התחשבות בקרינת שמש. תכנון תרמי לפעולה טרנזיינטית. שיטות להערכה גסה של ביצועים תרמים. קירור נוזלי של ציוד אלקטרוני ודרכים לקירור הנוזל. אמצעים נוספים לסייע בסילוק החום: צינורות חום, חומרים משני פזה וקירור תרמואלקטרי. אנליזות תרמיות ממוחשבות, עקרונות לפישוט המודל התרמי של ציוד אלקטרוני בתוכנות מעבר חום כלליות. הצגת תוכנות מעבר חום יעודיות לציוד אלקטרוני. ניצול מודל אלמנט סופי גם לבדיקת עמידות הציוד בסביבות רעידות והלמים מכניים, עקרונות לבניית המודל והגדרת קריטריוני כשל. אמצעי ניסוי לבדיקת התכנון.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Heat Transfer Description of the components of modern electronic systems. Review of packaging methods applicable for marine, terrestrial, airborne and satellite equipment, stressing and adaptation to different environmental characteristics. Definition of goals of electronic packaging design and correct determination of environmental conditions using American standards. Study of heat-transfer modes within equipment and between the equipment and environment. Compact electronic equipment cooling by conduction, free convection and radiation. Forced convection of air with and without a cooling-plate. Optimal use of forced air sources in aircraft. ECS and RAM-AIR. Consideration of solar radiation. Thermal design for transient operation. Methods for approximate evaluation of thermal performance. Liquid cooling of electronic equipment and means of cooling the liquid. Additional means of heat removal: heat pipe, phase changing materials and thermoelectric cooling. Computerized thermal analysis, principles of simplifying thermal modeling of electronic equipment by commercial heat transfer software (finite element and CFD). Examination of equipment survival in vibrating and mechanical shock environment. Principles of structural Finite Element Computer models and definitions of failure criteria. Experimental means for testing the design.

0542-4391	מעבדה בסימולציות נומריות בזרימה ומעבר חום A LABORATORY IN NUMERICAL SIMULATION OF FLOW & HEAT TRANSFER
שעות: 2 ש', 3 מ' משקל: 3.5 דרישות קדם: מכניקת הזורמים (1), מעבר חום. המעבדה תבוסס על תוכנה מסחרית, כדוגמת FIDAP. עיבוד מקדים: בניית מודל נומרי של בעיות הנדסיות, בניית מערכת קואורדינטות, ניתוח טיב מערכת הקואורדינטות, הגדרה אינטראקטיבית של הבעיה. ביצוע סימולציות: בחירת פרמטרים נומריים, תנאי יציבות, כלים לבקרה על מהלך הפתרון. דוגמאות: זרימה בתעלה, זרימה סביב גופים עם זרימה מנותקת ועם השלת מערבולות, זרימה סביב פרופילים אווירודינמיים, זרימות תלויות בזמן וזרימה עם גבולות נעים. ניתוח תוצאות: בדיקת התכנסות, הערכת הפתרון, אימות הפתרון, ויזואליזציה של התוצאות, הצגת תוצאות. פרוייקט סיום. על מנת להקנות את הרקע התאורטי הדרוש לביצוע סימולציות בעזרת מחשב, תינתן השלמה בנושאים הבאים: בניית מודלים נומריים של משוואות נוויה-סטוקס. שיטות דיסקרטיזציה. סוגי מערכות קואורדינטות. פתרון מספרי של מערכות משוואות אלגבריות לא-לינאריות. יציבות והתכנסות של שיטות איטרטיביות. שיטות אימות של תוצאות נומריות. שיטות לניתוח גרפי של תוצאות.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Fluid Mechanics (1), Heat Transfer The lab will use commercial software packages such as FIDAP. Pre-processing: generation of body-fitted coordinates, grid quality control. Construction of numerical model of engineering problems, interactive definition of the problem. Simulations: selection of numerical parameters, stability conditions, tools for monitoring the solution process. Test cases: flow in a channel, flow over bluff bodies including vortex-shedding, flow over aerodynamic airfoils, time-dependent flows and flows with moving boundaries. Post-processing: convergence test, validation and evaluation of the solution, visualization of the results, presentation of the results. Final project.

0542-4420	תורת המכונות THEORY OF MACHINES
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: דינמיקה של גוף קשיח; מכניקת המוצקים (1) מבנה של מערכות קינמטיות, מיונן, מכניזמים יסודיים ומכניזמים שקולים. חישוב מספר דרגות חופש של מערכות קינמטיות. שיטות לאנליזה של מערכות קינמטיות: בבואת מהירות, מרכז רגעי, הפרדת וקטורים ושיטות אנליטיות למיניהן. שיטות לחישוב תאוצות וכוחות התמדה במכניזמים. ממסרות גלגלי שיניים, דיפרנציאלים ופלנטריות. שיטות לסינתזה קינמטית. שיטות שונות לייצוג מכניזמים במחשב. נושאים מתקדמים: מכניזמים אינפי מסדר ראשון ומעלה, גישות שיטתיות לסינתזה של מערכות קינמטיות.
Credit points: 3.5 Prerequisite : Dynamics of Rigid Bodies; Mechanics of Solid (1) Structure of machines and its classification. Kinematic analysis of machines using graphic, analytical and experimental methods. Elements of kinematic synthesis of machines and mechanisms. Cog wheels. Epicyclic, differential and planetary gears. Inertial forces and kinemato-static calculation of machines. Friction in mechanisms. Work and power enhancement. Efficiency of machines and mechanisms, instability of machine motion.

0542-4421	נושאים מתקדמים בתכן מערכות מכניות ADVANCED TOPICS IN MECHANICAL SYSTEMS DESIGN
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: תכן מכני (1); תורת המכונות; רצוי (לא חובה) קורס במכאטרוניקה תאור כללי: הקורס מורכב משני חלקים עיקריים: הבנת עקרונות פעולה של מערכות מכניות במגוון רחב של תחומים ומתכן מתקדם של מערכות תלת מימדיות. החלק הראשון משולב בפרויקט המאפשר לסטודנטים לימוד והבנת עקרונות הפעולה של מערכות מכניות במגוון רחב של תחומים. המטרה להביא את הסטודנט להבין את עקרונות הפעולה של מגוון רחב של מערכות מכניות/אלקטרו-מכניות. המטרה להקנות לסטודנט כושר תכנון מעשי ועצמאי של מערכות הנדסיות מודרניות תוך כדי ראיה כוללת על מגוון רחב ביותר של פתרונות הקיימים בתחומים השונים. הנושאים שיילמדו: מערכות הפחתת סיבובים בעלי דרגות חופש; מערכות עם בקרה מכאנית; מערכות להפיכת כיווני סיבובי ועוד מתחומים שונים. בחלקו השני של הקורס יילמדו גישות וכלים מדעיים מגיאומטריה פרויקטיבית לתכנון מערכות תלת-מימדיות, התכונות המיוחדות בהן וכיצד לנצלן בתכן המערכות המכאניות התלת מימדיות. סילבוס לידיעון: עקרונות הפעולה של מערכות מכניות במגוון רחב של מערכות מכניות ואלקטרו-מכניות: מערכות הפחתת סיבובים בעלי דרגות חופש; מערכות עם בקרה מכאנית; מערכות להפיכת כיווני תנועה ועוד. תכן מתקדם של מערכות תלת מימדיות: כלי גיאומטריה פרויקטיבית לתכנון מערכות תלת-מימדיות, התכונות המיוחדות בהן וכיצד לנצלן בתכן מערכות מכאניות תלת מימדיות.

0542-4422	תכן הנדסי: מבוא ושיטות ENGINEERING DESIGN: FOUNDATION AND METHODS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: אלגברה לינארית מבוא למוצרים, תהליכי פיתוח ותכונותיהם. תשתית מתמטית ולוגית: תורת הגרפים, אופטימיזציה, ניתוח מונחה עצמים. שיטות QFD, תכן רעיוני, בחירה בין חלופות (שיטות Pugh, QFD ו-AHP), מידול מערכת ותהליכים, ניתוח מערכת (שיטת DSM). תכן ממשקים. נושאים מתקדמים (ניהול מידע הנדסי, כלי תיב"מ).
Credit points: 3.5 Prerequisites: Linear Algebra. What is a product? Product development processes and their properties. Mathematical and logical foundation: graph theory, optimization, object oriented analysis. Quality function deployment, conceptual design, selection among alternatives (Pugh, QFD, and AHP). System and process modeling. System analysis with DSM. User interface design. Advanced topics (knowledge management, computer-aided design).

0542-4423	גרפיקה בעזרת מחשב INTERACTIVE COMPUTER GRAPHICS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: תכנות מבוא + מעבדת הכרה. טרנספורמציות: הזזה, מתיחה, סיבוב, תמונות ראי, הטלים, פרספקטיבה. clipping, הורדת קוים נסתרים. חומרה לגרפיקה ממוחשבת. תוכנה לגרפיקה ממוחשבת: דוגמאות + מבנה כללי של תוכנה. מודלים גאומטרים. תקנים למעבר בין תוכנות. משטחים תלת מימדיים.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Programming System modeling with UML. 3D transformation. Projection. Clipping and hidden line removal. Hardware for computer graphics. Raster graphics. Introduction to solid modeling and surfaces. Design grammars. Animation. User Interfaces. Photorealism. Features. Reverse engineering.

0542-4451	שיטות חישוביות רכות (SC) בתכן ובקרת מערכות SOFT COMPUTING IN SYSTEMS DESIGN AND CONTROL
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מבוא להסתברות וסטטיסטיקה; מבוא למערכות ומעגלים חשמליים מבוא: תכן, זיהוי ובקרת מערכות, הצורך ההנדסי ב-SC, יסודות שיטת הגרדינטים, MLE, LSM. לימוד עם מדריך: פרספטרון, אדליין, BP. השוואת BP עם LSM. היזון חוזר ב-BP. לימוד ללא מדריך: WTA, Hebb, Kohonen. שילובים: LVQ, CPN. קללת המימד, ייצוג פנימי, דחיסה, הבלטת תכונות, עיבוד מקדים. קלסטרים: גבולות החלטה בשיטת בייס ובשיטת פישר, מדידת דמיון ומרחק. הפחתת מימד: OJA, PCA. לימוד עם חיזוקים. לוגיקה: טיעונים, מרובת ערכים, הסתברותית, עמומה. עקרונות הלוגיקה והבקרה העמומה. השוואת הגישה ההסתברותית והעמומה. רשתות עצביות להסקה עמומה של מסקנות. שיטות בתכן אופטימלי של מערכות: פונקציות מטרה, משתני תכן, אילוצים שוויוניים ואי שוויוניים, כופלי לגרנז ופונקצית קנס. עקרונות התכן האבולוציוני והאלגוריתמים הגנטיים. מכונות לומדות באבולוציה. שילוב רשתות עצביות להסקה עמומה ואלגוריתמים גנטיים בתכן מערכות ובבקרת מערכות לומדות. הקורס ילווה בדוגמאות בנושאים כמו: רובוטיקה, ראייה ממוחשבת, זיהוי, גילוי, קלסיפיקציה, ראייה אקטיבית, בקרה, תכן מכני ועוד.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Introduction to Probability and Statistics; Introduction to electrical Circuits and Systems Introduction: Design, recognition and systems control, engineering motivation for SC, fundamentals of Gradients’ Methods, LSM, MLE, Supervised Learning: Perception, Adaline, BP, comparing BP with LSM, Recurrent BP. Unsupervised Learning: WTA, Kohonen, Hebb. LVQ, CPN. Curse of dimensionality, internal representation, compression, feature extraction, pre- processing. Clusters: decision boundaries, similarity measures. Dimensionality reduction: PCA, OJA. Reinforcement Learning. Logics: Predicate, Multivariate, Probability, Fuzzy. Fuzzy logic and control. Fuzziness vs. Probability, Fuzzy NN. Methods in optimal design: Objective fns, design variables, constraints, Lagrange multipliers and penalty fns. Evolutionary design and genetic algorithms. Combining fuzzy NN and GA in systems design and control.

0542-4521	תיכון מבני אויר וחלל DESIGN OF AIRCRAFT STRUCTURES
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מכניקת המוצקים (2). הגדרות. חלקי המטוס העקריים. רשימת משקלים. פרמטרים אווירודינמיים של המטוס ושל הכנף. דיאגרמות תמרון, משבי-רוח ועומסים על הקרקע. עומסים גבוליים ועומסים מירביים. כנף: גיאומטריה ואווירודינמיקה של הכנף במהירויות נמוכות וגבוהות. עומסים הפועלים על הכנף ומקרים קריטיים. חלקי המבנה של הכנף. חשובי חוזק. מחברים. התעייפות. מאמצים מותרים. קריסה מקומית. מקדם הבטיחות. אמצעים להגדלת העלוי. גוף: גיאומטריה ואווירודינמיקה. עומסים, חשובי חוזק פתחים. דחוס-אוויר. ויברציות. כני-נסע: גיאומטריה. מקרים לתיכון. עומסים קריטיים. ניסויים. כני מנוע: גאומטריה. פתרונות תיכנוניים. עומסים קריטיים. מערכות היגוי: דרישות תקניות. עומסים. חמום קינטי במטוסים במהירויות גדולות. מאמצים תרמיים. מבוא לתכנון גופים בחלל. גופים אלסטיים גמישים. ריסון תנודות. בקרה. שימוש בחומרים מתקדמים. עמיסה תרמית. בעיות הרכבה בחלל.
Credit Points: 3.5 Prerequisites: Solid Mechanics(2) Definitions. Major aircraft parts. Weights list Aerodynamic parameters of a/c and wing. Regulations. A/c maneuver envelop, gust envelop and ground loads. Limit and ultimate loads. Wing; geometry and aerodynamics at low and high speeds. Wing loads and critical cases. Loads distribution and structural wing components. Stress analysis. Main fittings. Delta wing. Fatigue. Allowable stresses. Local buckling. Safety factor and margin of safety. Flaps, ailerons and tail surfaces: geometry, aerodynamics, critical loads, structural components, stress analysis. Fuselage: geometry and aerodynamics. Loads and critical cases. Design solutions. Stress analysis. Cut-outs. Pressurized cabin. Vibrations. Landing gear: geometry and critical cases, loads, ground tests. Engine-mounts: geometry design and critical loads. Flight controls. High speed, a/c: kinetic heating and thermal stresses. Introduction to missile structures and reentry vehicles.

0542-4522	מכניקת של טייס וגופים בחלל FLIGHT AND SPACE MECHANICS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מבוא למערכות ומעגלים חשמליים. עילוי וגרר מטוס. הנעה של כלי טיס. ביצועי מטוסים. משוואת תנועה במישור האורכי, טיסת שווי משקל, שיעור הנמכה, גלישה, טיסה אופקית וישרה ללא תאוצה, טיסת נסיקה ותקרת טייס. טווח ושהייה, טווח מירבי, ספרת עומס בפניה , זמן פניה, רדיוס פניה. המראה ונחיתה, מרחק המראה, זמן המראה, מרחק נחיתה. דינמיקת טיס, יציבות, יציבות אורך סטטית, מרווח יציבות, יציבות דינמית ונגזרות יציבות. דינמיקה של גופים בחלל. תנועה בשדה כובד מרכזי. משוואות מסלולים. מעבר בין מסלולים.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Introduction to electrical Circuits and Systems Lift and drag of airplanes. Propulsion of aircrafts. Performance of airplanes. The symmetry plane equilibrium eqs. Unaccelerated flight, gliding flight, level unaccelerated flight, climb, ceiling, range and endurance, turning flight, load factor, time and radius of turn. Take-off and landing. Take-off distance and time. Dynamics of flight, stability. Static stability, stability margin. Dynamic stability, longitudinal stability derivatives. Space dynamics of bodies. Motion under a central force. Orbits. Transfer between orbits.

0542-4620	מכאטרוניקה - עקרונות השימוש במיקרו מעבדים MECHATRONICS - MICROPROCESSORS IN MECHANICAL ENGINEERING
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מבוא למערכות ומעגלים חשמליים מבוא ודוגמאות של מכטרוניקה עם דגש על שימושי מיקרו-מעבדים ומיקרו-בקרים בהנדסה מכאנית. ארכיטקטורה של מיקרו-מחשבים לשימושי זמן אמיתי. שפת אסמבלר למיקרו-בקר. הדמיה של מערכות זמן אמיתי. חיבור רכיבים במערכות הפועלות בזמן אמיתי. סקירה מחזורית לעומת פסיקות לקלט ופלט. שילוב חיישנים ומפעילים. תכן מערכות משולבות. דוגמאות של מערכות קיימות הכוללות מערכות מכאניות, תהליכים מכאניים, מעבר חום ובעיות בזרימה. תרגילי מעבדה הכוללים מיקרו-בקר, תכנות בשפת האסמבלר וחיבור למערכות מכאניות. הקורס מכיל מספר פגישות מעבדה.
Credit points: 3.5 Prerequisite : introduction to Electrical Circuits and Systems Introduction to Mechatronics. Examples of using microprocessors and microcontrollers. Architecture of microcomputers for real time applications. Micro controller assembly language. Real time systems emulation. Interfacing devices to real time systems. Polling vs. interrupts I/O. Integrating sensors and actuators. Design of integrated systems. Examples of existing systems including mechanical systems, mechanical processes, heat transfer and flow problems. Lab exercises with microcontroller, assembly language programming and interfacing of mechanical systems.

0542-4621	מבוא לרובוטיקה INTRODUCTION TO ROBOTICS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: תכנות יסודות ורקע. מטריצות טרנספורמציה הומוגנית. קינמטיקה ישירה והפוכה של רובוטים. ייצוג דנויט הרטנברג. תנועה דיפרנציאלית ומהירויות. אנליזה דינמית וכוחות. תכנון מסלולים. מבוא לבקרת מניפולטורים.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Programming. Concepts in robotics; Industrial robotics, CIM, FMS, robots and teleoperators, Subsystems and components, Historical background, non-industrial applications of robotics, Introduction to sensing and machine vision, robotic language, introduction to kinematics of manipulators. Static forces. Stages in image processing and basic algorithms. Algorithms in trajectory and task planning.

0542-4622	דינמיקה ובקרה של מערכות PROCESS DYNAMICS AND CONTROL
05424622: דינמיקה ובקרה של מערכות Systems Dynamics and Control שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מבוא למערכות ומעגלים חשמליים היבטי תכנון בקרת תהליכים, עקרונות קבלת מודל דינאמי, סימולציה ולינאריזציה, מודלים פיזיקליים להתנהגות דינמית של מערכות תהליכיות ומכשירי מדידה, ייצוג מודל במישור הזמן, לפלס והתדר. זיהוי תהליך במערכות רציפות : שיטות במישור הזמן והתדר, שיטות רגרסיה לינארית ולא-לינארית, זיהוי במערכות בדידות בשיטת הריבועים הפחותים. מבנה ושיקולי תכנון במערכת בקרת משוב, בקרת PID, תכן וכיוונון מערכות SOIS תהליכיות במשוב: מדדים לביצועי החוג הסגור, שיטות אנליזה וסינתזה במישור התדר. מגבלות ביצועים: מערכות פאזה לא מינימלית, אילוצים תהליכיים, אי-ודאות ורוויה של כוחות בקרה, יציבות רובסטית, שיקולי אנליזה ותכנון בקרה למתקן תהליכי שלם.

0542-4623	מעבדה ברובוטיקה ROBOTICS LABORATORY
מטרות המעבדות: המעבדות מיועדות להקנות הבנה בתחום של רובוטיקה כולל תכנות של תנועות הרובוטים, הכירות עם מערכות ראייה, מערכות בקרה ספרתית ורובוטים ניידים.

0542-4720	התנהגות מכנית של חומרים MECHANICAL BEHAVIOR OF MATERIALS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מבוא למדע והנדסת חומרים; מכניקת מוצקים (2) הקורס עוסק בתכונות מכניות מזווית של מיקרומבנה של חומרים: מנגנוני חיזוק, זחילה, התעייפות, קורוזיה, יסודות תורת הנקעים, ויסקואלסטיות, ותכונות מכניות של חומרים קרמיים, פולימרים ומרוכבים.
Credit points: 3.5 Prerequisites: Int. to materials Science and Engineering, Mechanics of Solids(2). Fatigue, creep, fracture mechanics based mechanical design, engineering plasticity, residual stresses, solution of typical engineering problems.

0542-4722	מבוא למערכות זעירות INTRODUCTION TO MICROSYSTEMS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מכניקת המוצקים 1 ו- 2, דינמיקה של גוף קשיח, פיזיקה 2. יישומים עיקריים של מערכות זעירות. סקירה של שיטות הייצור. חומרים מבניים עיקריים הנמצאים בשימוש במערכות זעירות. תכן מפורט. תכן ויצור מסכות ליטוגראפיה. סקירה של שיטות הפעלה וחישה. דוגמאות של מפעיל אלקטרוסטאטי, חיישן אינרציאלי, מפעיל תרמי, מגנטי, מתנדים זעירים, נתקנים אופטיים ומראות זעירות. שיטות האפיון. פרויקט-תכן של מפעיל או חישן זעיר.
Credit points: 3.4 Pre-requisites. Solid Mechanics I and II, Dynamics of Rigid Body and Physics II. Main applications of Microsystems technologies (MST). Overview of fabrication processes. Main structural materials used in microscale. Detailed design principles. Mask design and layout. Overview of actuation and sensing principles. Case studies-electrostatic actuator, electrostatic inertial sensor, thermal actuator, magnetic actuator, microresonators, optical devices and micromirrors. Overview of characterization methods. Project-design of micro actuator or sensor.