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SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI e TECNOLOGIE E SISTEMI DI LAVORAZIONE DEI MATERIALI

Corso Ingegneria Industriale
Curriculum Energia (Elettrico-Energetico)
Orientamento Orientamento unico
Anno Accademico 2020/2021

Modulo: SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

Corso Ingegneria Industriale
Curriculum Energia (Elettrico-Energetico)
Orientamento Orientamento unico
Anno Accademico 2020/2021
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/22
Anno Secondo anno
Unità temporale Primo semestre
Ore aula 48
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente PATRIZIA FRONTERA
Obiettivi Il corso ha l’obiettivo di fornire agli studenti la capacità di identificare e classificare i vari materiali attraverso le loro proprietà. Verranno acquisiti gli strumenti teorici per la comprensione delle relazioni struttura-proprietà-comportamento dei materiali per scopi ingegneristici e di interesse industriale.

Programma Introduzione alla Scienza e Tecnologia dei Materiali. Ciclo, classificazione, ottenimento e scelta dei materiali.
Struttura e microstruttura dei materiali: struttura cristallina, struttura amorfa, porosità. Legami e tipi di solido. I reticoli cristallini. Difettosità dei cristalli: difetti puntiformi, dislocazioni. Diffusione nei solidi.
Classi di materiali e proprietà: isotropia ed anisotropia. Proprietà fisiche: densità, conducibilità elettrica, proprietà termiche. Proprietà meccaniche: comportamento elastico e moduli di elasticità, comportamento plastico. Curve di trazione e grandezze associate. Strizione. Comportamento a fatica. Durezza.
Diagrammi di stato. Definizioni generali. Cambiamenti di stato. Diagrammi di stato di sostanze pure. Regola delle fasi di Gibbs. Regola della leva. Leghe binarie isomorfe. Costruzione ed interpretazione di un diagramma di stato binario. Leghe binarie eutettiche. Leghe binarie peritettiche. Trasformazioni invarianti.
Materiali metallici: Leghe metalliche: soluzioni solide. Gli acciai.
Diagramma di stato ferro-carbonio. Effetto degli alliganti sul diagramma ferro carbonio. Velocità di raffreddamento e trasformazioni fase: Diagrammi TTT e CCT. Trattamenti termici ed indurimento superficiale degli acciai: Ghise bianche; ghise grigie; ghise sferoidali; ghise malleabili.
Rame e sue leghe. Alluminio e sue leghe. Nichel e sue leghe. Titanio e sue leghe.
Materiali ceramici: materiali ceramici tradizionali: classificazione, ciclo di produzione. Laterizi, ceramici a pasta compatta, piastrelle, refrattari. Leganti aerei e idraulici; presa e indurimento, struttura porosa.
Vetri: struttura e proprietà, ciclo di lavorazione. Classificazione.
Materiali polimerici: struttura dei polimeri. Transizione vetrosa: temperatura di transizione. Proprietà meccaniche, termiche, elettriche e ottiche. Principali materiali polimerici: materiali termoplastici, termoindurenti, elastomerici di uso generale.
Testi docente W.Smith, Scienza e Tecnologia dei Materiali, McGraw-Hill
AIMAT – Manuale dei materiali per l’ingegneria, McGraw Hill Italia.

Erogazione tradizionale
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

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