006114 - SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

insegnamento

ID:

006114

Tipo Insegnamento:

Opzionale

Durata (ore):

36

CFU:

SSD:

SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

Url:

Dettaglio Insegnamento:

CHIMICA/PERCORSO COMUNE Anno: 3

Anno:

2024

Periodo di attività

Secondo Semestre (17/02/2025 - 31/05/2025)

Obiettivi Formativi

La scienza dei materiali si occupa dei materiali ingegneristici e studia le relazioni esistenti tra la loro struttura, processo produttivo e proprietà finali.
L’obiettivo del corso è di introdurre i concetti fondamentali chimico-fisici relativi alla struttura dei materiali, alle relazioni struttura-proprietà e di illustrare alcuni dei più importanti processi tecnologici di trasformazione. Durante il corso saranno studiati in dettaglio i materiali metallici e i materiali polimerici.
In particolare, le principali conoscenze acquisite al termine del corso saranno:
acquisizione di proprietà di linguaggio e terminologia tecnica utile ad esprimersi e comprendere testi e tabelle di contenuto tecnico relative all’insegnamento impartito;
capacità di correlare la struttura microscopica alla proprietà macroscopiche dei materiali
conoscenza di base del comportamento meccanico dei materiali in relazione alla loro composizione e alla loro microstruttura

Prerequisiti

Conoscenze preliminari nelle discipline di fisica, di chimica e di matematica.

Metodi didattici

Il corso consta di 36 ore di lezione teoriche che verranno erogate nella forma di video-lezioni. Con cadenza settimanale saranno organizzate a focus group che si terranno on line su Google Meet della Classroom: https://classroom.google.com/c/NTI5MzkwOTM5ODRa?cjc=iaurmx3

Verifica Apprendimento

Il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi del corso sarà valutato mediante una prova scritta che prevederà 2 domande sulla parte I, 1 domanda sulla parte II, 2 domande sulla parte III ed una domanda sulla parte IV .

Testi

W.D. Callister, D.G. Retwisch Scienza e tecnologia dei materiali Edises
W Smith J. Hashemi Scienza e tecnologia dei materiali McGraw-Hill
Donald R. Askeland, Pradeep P. Fulay, Wendelin J. Wrightali Scienza e tecnologia dei materiali Citta Studi Edizione
Per eventuali consultazioni:
Leno Matteoli: Il diagramma di stato ferro-
carbonio e le curve TTT. Associazione Italiana
di Metallurgia. Milano.

Contenuti

Parte I: Introduzione alla Scienza dei Materiali (12 ore)
Celle unitarie, Impaccamento degli atomi Siti interstiziali. Indici di Miller. Raggi X. Legge di Bragg,
Difetti nei solidi
grani e bordo dei grani. Difetti di punto, di linea, di superficie e di volume. Interazione tra difetti.
Soluzioni solide
Solubilità allo stato solido. Formazione e tipi di soluzione solida: regole empiriche di Hume-Rothery
Diagrammi di stato
Concetto di fase e componente. Regola delle fasi. Diagramma di stato binari di leghe a parziale solubilità allo stato solido.
Introduzione alle proprietà meccaniche
Curva stress-strain, interpretazione del comportamento meccanico dei materiali.
Metodi di rinforzo dei materiali metallici

Parte II: (6 ore) Acciai
Diagramma Fe-C. Introduzione, forme
allotropiche del ferro. Solubilità del carbonio
nel Ferro. Le trasformazioni di equilibrio nel
diagramma Fe-C. Trasformazione ipo-, iper-
ed eutettodidica. La perlite. Le curve
Temperatura-tempo-trasformazione. La
martensite e la bainite. La classificazione degli
acciai. Gli acciai inossidabili.

Parte III: (6 ore) Reologia e reometria.
Fluidi Newtoniani e non Newtoniani. Concetto di viscosità. Cenni di viscoelasticità. Reometro di Couette. Reometro capillare, Melt flow Index, Reometro rotazionale.

Parte IV: (12 ore) Tecnologie di trasformazione dei materiali polimerici: estrusore monovite e punto di funzionamento, estrusione, stampaggio a iniezione, soffiaggio, termoformatura, filmatura e stampaggio rotazionale.