73444 - MATERIALI PER IL PRODOTTO INDUSTRIALE T

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

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.

Programma/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 tradizionali: laterizi, piastrelle, cementi, malte, calcestruzzi, porcellana, vetri. Materiali ceramici avanzati: ossidi e carburi per prestazioni elevate. Proprietà 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, Roberto Frassine, Gabriele Fumagalli, Marinella Levi, Claudia Marano, Maria Pia Pedeferri, Marta Rink, “Materiali per il design. Introduzione ai materiali e alle loro proprietà”, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2008

• William D. Callister, David G. Rethwisch, “Scienza e ingegneria dei materiali”, EdiSES, Napoli, Terza Edizione, 2012

• William F. Smith, Javad Hashemi, “Scienza e tecnologia dei materiali”, McGraw-Hill, Milano, Quarta Edizione, 2012

Metodi didattici

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

Modalità di verifica dell'apprendimento

Gli studenti dovranno sostenere due prove scritte:

  1. Prova scritta sulle proprietà fisiche e meccaniche delle diverse classi di materiali. Tempo a disposizione: 20 minuti. Punteggio massimo ottenibile: 15 punti.
  2. Disegno "ex tempore" di un prodotto. Tempo a disposizione: 20 minuti. Punteggio massimo ottenibile: 15 punti.

Un punteggio complessivo di almeno 18 punti deve essere raggiunto per superare l'esame.

Strumenti a supporto della didattica

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

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Antonio Motori

Consulta il sito web di Stefania Manzi