B024535 - SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI PER L'INGEGNERIA MECCANICA

Italiano

• W.D. Callister. “Scienza e Tecnologia dei Materiali, Una Introduzione.” EdiSES edizioni
• D.R. Askeland, P.P. Fulay, W.J. Wright “The Science and Engineering of Materials” 6th edition
• Alexander, R.D. Rawlings and J.M., Leaver, J.C. Anderson K.D. "Materials Science" Springer
• Dispense fornite dal docente

ll corso vuole fornire allo studente le nozioni fondamentali di Scienza dei Materiali e di Ingegneria dei Materiali per finalità proprie dell' Ingegneria Meccanica affrontando in maniera dettagliata lo studio delle correlazioni struttura-proprietà al fine di definire i prodotto-processo più idoneo all'impiego.
Verranno fornite allo studente nozioni relative alle proprietà di tutte le classi di materiali (metalli, ceramici, polimeri e compositi), ai metodi per la loro determinazione, alla funzionalizzazione per applicazioni specifiche e al processo tecnologico di produzione.
Conoscenze erogate: cc3-La conoscenza sistematica degli aspetti chiave della progettazione meccanica dell’ingegneria industriale ed i relativi metodi; per questi ultimi, la comprensione di quali siano i più idonei al fine di definire un prodotto e le sue caratteristiche. La tecnologia dei materiali impiegabili, lo studio meccanico di parti e assiemi, il loro dimensionamento, lo studio del loro comportamento statico e dinamico e delle interazioni tra componenti, le tecnologie per la loro produzione, la loro rappresentazione grafica sono le aree di conoscenza e comprensione.

Capacità di applicazione: ca3-La capacità di scegliere e applicare appropriati metodi analitici, di modellazione, di verifica e di sperimentazione per progettare, analizzare e collaudare macchine e impianti includendo: l’interpretazione e la realizzazione di disegni di particolari e complessivi anche con l'utilizzo di sistemi software; il dimensionamento e la verifica funzionale e strutturale di componenti e di gruppi meccanici sollecitati staticamente e a fatica; l’impostazione funzionale della progettazione di un sistema meccanico, applicando i principi della cinematica, della cinetostatica, della statica e della dinamica; l’analisi delle caratteristiche dei materiali metallici e polimerici per la realizzazione dei componenti, tenendo conto delle condizioni di impiego; la capacità di scelta del migliore processo produttivo finalizzato alla realizzazione dei componenti meccanici; l’analisi e progettazione dei sistemi produttivi incluso lo studio affidabilistico, di sicurezza e di sostenibilità

Fisica, Chimica e Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata.

Lezioni frontali

La valutazione dello studente prevede una prova orale che è svolta parzialmente in forma di elaborato scritto, valutato e discusso nello stesso giorno. In tale prova di valutazione vengono proposti gli argomenti sviluppati a lezione e lo studente dovrà dimostrare almeno una conoscenza base degli argomenti (cc3) e di essere in grado di correlare struttura, proprietà e processo produttivo dei materiali (ca3).

Introduzione
Scienza e Ingegneria dei Materiali

Materiali metallici.
Proprietà meccaniche. Leghe metalliche ferrose e non ferrose.
Acciai speciali. Leghe di alluminio. Leghe di titanio. Leghe e superleghe di nichel.
Produzione, proprietà e applicazioni per ingegneria meccanica.

Materiali ceramici.
Struttura e proprietà dei materiali ceramici. Comportamento meccanico.
Vetri. Vetroceramici. Ceramici avanzati. Barriere termiche. Applicazioni e metodi di produzione.

Materiali polimerici.
Termoplastici e termoindurenti. Cristallinità. Comportamento meccanico, deformazione e rafforzamento.
Tipologie di materiali polimerici. Sintesi, produzione e applicazioni.

Materiali compositi.
Compositi rinforzati con cariche. Compositi rinforzati con fibre. Fibre per materiali compositi. Compositi strutturali. Comportamento meccanico, produzione e applicazioni

Tecniche analitiche.
Microscopia ottica ed elettronica.
Diffrazione di raggi X.