Insegnamento mutuato da: B024535 - SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI PER L'INGEGNERIA MECCANICA Laurea Magistrale in INGEGNERIA MECCANICA Curriculum PROPULSIONE AERONAUTICA
Lingua Insegnamento
italiano
Contenuto del corso
Scienza e Ingegneria dei materiali.
Materiali metallici.
Materiali ceramici avanzati.
Materiali polimerici.
Materiali compositi.
Tecniche analitiche di base.
W.D. Callister. "Scienza ed Ingegneria dei Materiali." EdiSES editore
• D.R. Askeland, P.P. Fulay, W.J. Wright "Scienza ed Ingegneria dei materiali" Cittàstudi editore
• Alexander, R.D. Rawlings and J.M., Leaver, J.C. Anderson K.D. "Materials Science" Springer
• Dispense fornite dal docente
Obiettivi Formativi
Conoscenze:
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.
Competenze:
Alle fine del percorso di studio lo studente avrà sviluppato la capacità di scegliere il materiale migliore per le applicazioni desiderate. Sarà in grado di prevedere trattamenti chimici e fisici da mettere in atto sui materiali per modificare la struttura per migliorarne le proprietà. Lo studente sarà inoltre in grado di prevedere i controlli da eseguire per verificare che i materiali utilizzati rispondano alle caratteristiche desiderate.
Autonomia di giudizio:
Al superamento dell'esame lo studente dovrebbe aver sviluppato la capacità di valutare criticamente i dati analitici del comportamento meccanico di un materiale per prevederne il comportamento in opera, così come la capacità di interpretare i dati dei controlli di accettazione di un materiale da utilizzare.
Capacità comunicative:
Al superamento dell'esame lo studente dovrebbe aver maturato una sufficiente proprietà di linguaggio, quanto meno per quanto attiene la terminologia tecnica dell'insegnamento. Inoltre, lo studente dovrebbe aver sviluppato una capacità adeguata di comprensione delle fonti in lingua inglese.
Prerequisiti
Fisica, Chimica e Chimica Applicata.
Metodi Didattici
Il corso si articola in una serie di lezioni frontali avvalendosi della proiezione di lucidi.
Saranno effettuate esercitazioni sulle proprietà meccaniche e termiche dei materiali. Compatibilmente con la disponibilità di esperti esterni, saranno organizzati seminari di approfondimento di alcune tematiche affrontate nel corso.
Altre Informazioni
E' vivamente consigliato la frequenza del corso
Modalità di verifica apprendimento
La valutazione dello studente prevede una prova orale. In tale prova di valutazione vengono proposti gli argomenti sviluppati a lezione e lo studente dovrà dimostrare almeno una conoscenza base degli argomenti e di essere in grado di dimostrare le capacità acquisite
Programma del corso
Introduzione alla Scienza e Ingegneria dei Materiali
Materiali metallici.
Struttura e proprietà dei materiali metallici. Comportamento meccanico (creep e fatica). Rafforzamento. 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 e tenacizzazione.
Vetri. Vetroceramici. Ceramici avanzati. Applicazioni e metodi di produzione. Allumina. Zirconia. Barriere termiche. Celle a combustibile a stato solido.
Materiali polimerici.
Termoplastici e termoindurenti. Cristallinità. Comportamento meccanico, deformazione e rafforzamento. Reologia.
Tipologie di materiali polimerici. Sintesi, produzione e applicazioni.
Materiali compositi.
Compositi rinforzati con cariche. Compositi rinforzati con fibre. Fibre per materiali compositi. Compositi strutturali. Laminati. Comportamento meccanico (modelli), produzione e applicazioni
Tecniche analitiche.
Microscopia ottica ed elettronica.
Diffrazione di raggi X, prove tribologiche.
Utilizzo in pratica.