30364 - TECNOLOGIA MECCANICA A

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Industria, innovazione e infrastrutture Consumo e produzione responsabili

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del modulo, lo studente conosce i processi primari di produzione (fonderia, deformazioni plastiche), i trattamenti termici dei materiali metallici, le modalità di caratterizzazione dei materiali (Tensione, compressione, torsione, impatto e durezza) e le differenti tecnologie di giunzione.

Programma/Contenuti

1-I sistemi produttivi (2 ore).
 2-I materiali (2 ore): classi di materiali per l'ingegneria, Proprietà e caratteristiche dei materiali. Gli acciai:i leganti, designazione secondo le normative, Gli acciai speciali, la siderurgia, l'altoforno, controllo della composizione chimica della lega nell'altoforno, la produzione dell'acciaio. Le leghe di alluminio, leghe di titanio, rame, zinco e magnesio.
 3-Le prove meccaniche (6 ore): trazione (tensioni nominali e reali, incrudimento e strizione, materiali fragili e duttili), compressione e torsione. Le prove di durezza(Brinell, Vickers, Rockwell, microdurezze). Prova di resilienza ed usura.
 4-I trattamenti termici degli acciai (10 ore): Strutture del ferro e delle leghe Fe-C, Trasformazioni allotropiche del ferro, Soluzioni solide del ferro, Diagramma di stato Ferro-Carbonio, Strutture solide del ferro-Carbonio, Influenza della velocità di raffreddamento sulla posizione delle curve di equilibrio, Diagrammi TTT e CCT, Strutture di transizione degli acciai. Tempra: Prova di temprabilità Jominy, Costruzione delle curve ad U, Tempra superficiale; Ricottura, Normalizzazione, Rinvenimento, Bonifica; Trattamenti Termochimici:Carbocementazione, Carbonitrurazione, Nitrurazione.
 5- I trattamenti termici delle leghe di alluminio (2 ore).
 6-Deformazioni plastiche (25 ore): I processi di Formatura, Gli Stati Tensionali, I Criteri di Plasticità. Gli Stati Deformativi, Componenti Incrementali di Deformazione, Deformazioni Finite, Tensore di Deformazione e di Tensione, Rappresentazione di Mohr delle deformazioni, Variazione di Volume. Le Leggi della plasticità, Lavoro di Deformazione, Stati di Deformazione Assialsimmetrica, Stati di Deformazione Piana; Caratterizzazione dei materiali alla deformazione plastica: la prova di trazione (l'incrudimento e la strizione), la prova di compressione (assialsimmetrica e di ford), la prova di torsione, leggi di flusso plastico a freddo e a caldo. Attrito nelle deformazioni plastiche, La temperatura nelle deformazioni plastiche, Metodi di soluzione approssimati: la ricalcatura, la laminazione, la trafilatura e l'estrusione
 7-La saldatura (13 ore): Saldature autogene (l''arco elettrico), Saldatura manuale ad arco con elettrodo rivestito (MMA-SMA), Saldatura ad elettrodo infusibile TIG, Saldature al plasma (PA), Saldatura a filo continuo MIG/MAG, Saldatura ad arco sommerso (SA), Cenni di Saldatura LASER (LBW). Saldature autogene per pressione: per punti, per rilievi, elettroricalcatura, Brasature, Friction Stir Welding. Il cordone di saldatura, Struttura dei giunti saldati: cicli termici, Difetti di saldatura: cricche a caldo e cricche a freddo, Altre difettologie di saldatura.

Testi/Bibliografia

Slides del corso disponibili sul redepository di Ateneo (si veda sezione dedicata sotto).

Obbligatori:
Alessandro Fortunato, Alessandro Ascari "Introduzione ai processi di saldatura", Ed. Esculapio ISBN: 9788874886944

Consigliati per non frequentanti:
1. Alberto Cigada, Tommaso Pastore “Struttura e proprietà dei materiali metallici” McGraw-Hill ISBN: 9788838667336
2. Filippo Gabrielli, Rosolino Ippolito, Fabrizio Micari “Analisi e tecnologia delle lavorazioni meccaniche 2/ed” McGraw-Hill ISBN: 9788838667596

Integrativi per approfondimenti:
1.Zompi' A., Levi R, “Tecnologia meccanica lavorazioni per deformazione plastica”, UTET (ita), 2005, ISBN: 9788877509666
2.F. Giusti, M. Santochi “Tecnologia Meccanica e Studi di Fabbricazione”, Casa ed. Ambrosiana, Milano, 2001

In inglese:
1. DeGarmo , J. T. Black, Ronald A. Kohser “DeGarmo's Materials and Processes in Manufacturing, 11th Edition”, Wiley, ISBN
2. Serope Kalpakjian, Steven Schmid, “Manufacturing Engineering & Technology, 6/E”, 2010, Prentice Hall, ISBN-10: 0136081681
3. John A. Schey, Introduction to Manufacturing Processes, 3rd Edition, ISBN-13 9780070311367
4. T. Altan “Metal Forming” American Society for Metals

Metodi didattici

Lezioni frontali realizzate mediante l'utilizzo di presentazioni powerpoint ed approfondimenti alla lavagna. Esercizi e discussione di casi industriali.

Frequenza non obbligatoria ma fortemente consigliata vista l'articolazione e le interconnessioni delle tematiche.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La prova d'esame mira a verificare il raggiungimento degli obiettivi didattici:

  •   Conoscenza dei processi primari di produzione (deformazioni plastiche),
  •   dei trattamenti termici dei materiali metallici,
  •   delle modalità di caratterizzazione dei materiali (Tensione, compressione, torsione, impatto e durezza,
  •   delle differenti tecnologie di giunzione.

La prova d'esame del modulo A è svolta in forma scritta di durata 3 ore e prevede una valutazione in trentacinquesimi (poi convertita in 18-30L). La prova è costituita da due parti consegnate contenporaneamente:

-Una prima parte di esercizi (deformazione plastica e trattamento termico acciai) che viene valutata in trentacinquesimi; il superamento di questa parte con un punteggio superiore a 16/35 è vincolante per il superamento dell'esame;

-Una seconda parte di domande (14 domande fra risposta libera e in forma chiusa (vero-falso) che vertono su tutti gli argomenti del corso) che viene valutata sempre in trentacinquesimi; nelle domande a risposta chiusa (V/F) le risposte errate penalizzano rispetto alle risposte non espresse; anche il superamento di questa parte con un punteggio superiore a 16/35 è vincolante per il superamento dell'esame;

Il voto finale del modulo A (convertito in 18-30L) è ottenuto come media della parte di esercizi e della parte di domande.

Per il calcolo del voto finale del Corso Integrato di Tecnologia Meccanica il voto del modulo Tecnologia Meccanica A (in 35-esimi) verrà mediato con il voto del modulo Tecnologia Meccanica B (in 35-esimi).   

A titolo di esempio nelle dispense  del corso sono a disposizione esami di anni precedenti contenenti domande-tipo presenti nella prova d'esame con una proposta di soluzione.

Durante la prova non è ammesso l'uso di materiale di supporto quale libri di testo, appunti, supporti informatici (ad eccezione di calcolatgrici scientifiche), ma solo del formulario reperibile nelle dispense (privo di ogni tipo di annotazione).

Come previsto dal regolamento didattico, sono previste 3 prove nei mesi di Giugno-Luglio, 1 a settembre e 2 a Gennaio-Febbraio.

Per sostenere la prova d'esame è necessaria l'iscrizione tramite bacheca elettronica ( sito Almaesami, https://almaesami.unibo.it/), nel rispetto inderogabile delle scadenze previste. Coloro che non riuscissero ad iscriversi entro la data prevista, sono tenuti a comunicare tempestivamente (e comunque prima della chiusura ufficiale delle liste di iscrizione) il problema alla segreteria didattica. Sarà facoltà del docente ammetterli a sostenere la prova.

La verbalizzazione della valutazione conseguita avviene solo dopo il conseguimento di un risultato positivo sia nel modulo A che nel modulo B del corso integrato e su specifica richiesta di verbalizzazione da parte dello studente.

E' possibile prendere visione del compito e chiedere chiarimenti in occasione della data di verbalizzazione immediatamente successiva all'appello in cui si è sostenuto l'esame. La possibilità di utilizzare orari alternativi di ricevimento per prendere visione del compito è da concordarsi preventivamente con il docente via email. La verbalizzazione può avvenire in assenza dello studente.

Il voto conseguito ha validità di 12 mesi, dopo questo termine gli elaborati vengono distrutti e non è più possibile richiedere nessuna ulteriore verifica degli elaborati. Il solo voto può essere prorogato oltre 12 mesi mediante apposita richiesta al docente.

Strumenti a supporto della didattica

I lucidi delle lezioni nell'ultima versione, sono scaricabili dalla pagina dell'insegnamento:

https://www.unibo.it/sitoweb/l.donati/didattica

Utilizzare le credenziali dell'account @studio.unibo.it

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Lorenzo Donati