73444 - MATERIALI PER IL PRODOTTO INDUSTRIALE T

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente, alla fine dell'insegnamento, ha una conoscenza di base che gli consentirà di comprendere: • i principi che governano le proprietà e l'utilizzo dei materiali, e le conoscenze relative alle proprietà chimiche e fisiche delle principali classi, sottoclassi o di materiali specifici di largo uso; • il comportamento meccanico dei materiali e l’uso di queste proprietà per il dimensionamento di un oggetto. Ha, inoltre, le competenze tecnologiche di base per poter affrontare la produzione, lo sviluppo, la caratterizzazione e l’uso dei materiali polimerici, metallici, ceramici, vetrosi e compositi, in relazione ai loro impieghi, e le competenze anche in termini di nomenclatura, al fine di un uso consapevole e corretto nella progettazione.

Contenuti

Scienza dei materiali. Classificazione dei materiali. Principali materiali metallici, ceramici, polimerici e compositi impiegati nella realizzazione di prodotti industriali. Proprietà generali e loro determinazione. Proprietà meccaniche: proprietà elastiche, deformazione plastica, frattura. Metodi di prova e normativa. Struttura. Materiali cristallini e amorfi. Difetti strutturali e loro effetti sulle proprietà dei solidi cristallini. Microstruttura. Relazioni tra microstruttura e proprietà dei materiali.

Materiali metallici. Metalli puri e leghe metalliche. Trasformazioni di fase nelle leghe metalliche. Acciai e ghise: diagramma di stato ferro-carbonio. Proprietà meccaniche in funzione della microstruttura e del tenore di carbonio. Trattamenti termici degli acciai: ricottura, normalizzazione, bonifica. Rame e sue leghe. Alluminio e sue leghe. Proprietà e tecnologie di lavorazione dei materiali metallici. Cenni sulla corrosione dei metalli.

Materiali ceramici. Materiali ceramici: laterizi, piastrelle, cementi, malte, calcestruzzi, porcellana, vetri. Proprietà fisiche, meccaniche e tecnologie di lavorazione dei materiali ceramici.

Materiali polimerici. Polimeri termoplastici e termoindurenti. Struttura e cristallinità nei polimeri termoplastici. Transizioni termiche nei polimeri termoplastici: temperatura di transizione vetrosa e temperatura di fusione. Principali tecnopolimeri: struttura, proprietà fisiche, termiche e meccaniche, applicazioni. Tecnologie di lavorazione dei polimeri.

Materiali compositi. Matrici e fasi disperse. Principali matrici e loro proprietà. Principali fasi disperse e loro proprietà. Proprietà e tecnologie di lavorazione dei materiali compositi.

Testi/Bibliografia

Sarà disponibile per gli studenti il materiale didattico mostrato durante le lezioni.

Testi consigliati per approfondimenti sugli argomenti delle lezioni:

Alberto Cigada, Barbara Del Curto, Luigi De Nardo, Roberto Frassine, Gabriele Fumagalli, Marinella Levi, Claudia Marano, Maria Pia Pedeferri, Marta Rink, “Materiali per il design”, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2015

Luca Bertolini, Maddalena Carsana, “Materiali da costruzione”, Volume Primo, CittaStudi Edizioni, 2014

William D. Callister, David G. Rethwisch, “Scienza e ingegneria dei materiali”, EdiSES, Napoli, 2019

William D. Callister, David G. Rethwisch, “Materiali per l’ingegneria civile ed industriale”, EdiSES, Napoli, 2015

William F. Smith, Javad Hashemi, “Scienza e tecnologia dei materiali”, McGraw-Hill, Milano, 2016

Metodi didattici

Didattica frontale.

Gli studenti potranno scaricare il materiale didattico mostrato durante le lezioni.

Durante il corso saranno svolte alcune esercitazioni di laboratorio sulla determinazione di proprietà fisiche e meccaniche dei materiali.

Durante il corso saranno svolte alcune esercitazioni pratiche sulla prova ex tempore.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame scritto, che consta di due prove:

1. Quesiti sulle proprietà fisiche, meccaniche e sulle tecnologie di lavorazione delle diverse classi di materiali. Tempo a disposizione: 30 minuti.

2. Prova ex tempore: realizzazione di un prodotto industriale (assegnato il materiale o il prodotto). Saranno valutate: chiarezza espositiva, originalità, realizzabilità. Tempo a disposizione: 30 minuti.

 

Saranno complessivamente disponibili fino ad un massimo di 30 punti. Per superare la prova sarà necessario raggiungere la sufficienza nella prova 1 e un punteggio complessivo di almeno 18 punti.

Strumenti a supporto della didattica

Durante il corso saranno svolte esercitazioni pratiche sulla determinazione delle principali proprietà fisiche e meccaniche dei materiali.

Durante il corso saranno svolte esercitazioni pratiche sulla prova ex tempore

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Stefania Manzi