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Conoscenze di base di chimica e fisica
Basic knowledge on chemistry and physics
48 ore di lezioni teoriche
48 hours of theoretical lectures
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire
conoscenze avanzate sulle principali caratteristiche
di tre tipi di materiali: metallici, polimerici e ceramici.
Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli
insegnamenti di metallurgia, costituiranno degli
approfondimenti che dovranno arricchire la
conoscenza del settore della tecnologia dei materiali,
in modo che lo studente acquisisca una chiara
consapevolezza del più ampio contesto
multidisciplinare dell'ingegneria, con un chiaro
richiamo agli aspetti propriamente connessi con i
sistemi e le tecnologie di produzione.
Al fine di affrontare tematiche progettuali avanzate e
di curare l'innovazione e lo sviluppo di nuovi prodotti
e di nuovi processi tecnologici attraverso
l’applicazione delle conoscenze, lo studente dovrà
saper interpretare correttamente il comportamento
strutturale dei materiali e gli aspetti tecnologici ad
essi connessi già analizzati in altri corsi e che sono
comunemente affrontati nella pratica ingegneristica.
Tale capacità si estrinsecherà attraverso una serie di
abilità professionalizzanti, quali: 1. la capacità di
scegliere appropriatamente il tipo di materiale in
modo che fornisca le proprietà richieste; 2. la
capacità di correlare le proprietà meccaniche dei
materiali con la loro struttura.
La soluzione di alcuni problemi contribuirà a migliorare la
capacità di giudizio indipendente degli studenti, la
capacità di comunicazione e la loro capacità di apprendere
e trarre conclusioni.
The course enables students to acquire advanced
knowledge on the main characteristics of three kinds
of materials: metals, polymers and ceramics. Such
knowledge, by integrating that acquired on the
course of metallurgy, will be a deepening, which
should increase the knowledge on the materials'
technology sector. In this way, the student will
acquire clear awareness of the wider multidisciplinary
contest of engineering, with clear reference to
aspects directly related to production systems and
technologies.
In order to address advanced design themes and
treat the innovation and development of new
products and new technological processes through
the application of knowledge, the student should be
able to correctly interpret the structural behaviour of
materials as well as the related technological aspects
already analysed in other courses and usually
encountered in the engineering practice. This will be
reflected in a range of professional skills, such as: 1.
the ability to choose the most suitable material in
relation to the required properties; 2. the ability to
correlate the materials' structure with their
mechanical properties.
The solution of some problems will contribute to improve the
independent judgement skills of the students, the
communication skills as well as their ability to learn
and draw conclusions.
Lo stato solido: strutture cristalline; diffrattometria a raggi X. Difetti reticolari. Diagrammi di fase: definizioni e concetti base. Diagramma Fe-C. Diagrammi di fase delle più comuni leghe metalliche. Proprietà meccaniche dei materiali metallici: deformazione elastica e plastica; curva sforzo/deformazione; concetti di duttilità, fragilità, resilienza e durezza. Acciai al carbonio e acciai inossidabili. Degrado dei materiali. Introduzione alla corrosione dei materiali metallici: nobiltà teorica e pratica dei metalli; diagrammi di Pourbaix; comportamento attivo e passivo dei materiali metallici; cenni su tipiche forme di corrosione. Nozioni fondamentali sui materiali polimerici. Principali tecniche di polimerizzazione in riferimento ai materiali di principale interesse tecnologico e commerciale. Peso molecolare medio, grado di polimerizzazione medio e transizione vetrosa. Materiali polimerici amorfi e parzialmente cristallini. Proprietà meccaniche dei polimeri con particolare riferimento alla prova di trazione. Cenni sui materiali ceramici e loro proprietà meccaniche. Classificazione dei materiali ceramici tradizionali e avanzati e loro struttura cristallina. Proprietà meccaniche dei materiali ceramici: prova di flessione in relazione alla resistenza a trazione. Cenni sui materiali compositi.
The solid state: crystalline structures; X-ray diffractometry. Reticular defects. Phase diagrams: fundamental definitions and theory. Fe-C diagram. Phase diagrams of the most common metallic alloys. Mechanical properties of the metallic materials: elastic and plastic deformation; stress/strain curve; ductility, brittleness, resilience and hardness fundamental principles. Carbon and stainless steel. Materials deterioration. Introduction to the corrosion of metals: theoretical and practical nobility of metals; Pourbaix diagrams; active-passive behaviour of metals; notes on the typical forms of corrosion. Polymers, basic knowledge. Main polymerization techniques with reference to the most common technological and commercial materials. Average molecular weight, average degree of polymerization and glass transition. Amorphous and partially crystalline polymeric materials. Mechanical properties of the polymers with particular reference to the tensile test. Notes on ceramics and their mechanical properties. Classification of the traditional and innovative ceramics and their crystalline structure. Mechanical properties of ceramic materials: bending test in relationship to the tensile strength. Notes on composite materials.
La modalità di valutazione del livello di apprendimento degli studenti consiste in una prova scritta e una orale. La prova scritta prevede cinque quesiti, relativi a diversi argomenti trattati nel corso, a cui lo studente dovrà rispondere. Durante la prova orale verranno approfonditi gli argomenti oggetto della prova scritta.
Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, lo studente deve dimostrare di avere una conoscenza appropriata delle proprietà, del comportamento, della tecnologia produttiva e delle applicazioni delle diverse classi di materiali. La valutazione massima è raggiunta dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti dell’insegnamento.
Viene attribuito un voto in trentesimi con eventuale lode.
Il voto complessivo, in trentesimi, è dato dalla media dei punteggi attribuiti alle diverse risposte date dello studente. La lode è riservata agli studenti che abbiano dimostrato la completa padronanza della materia.
The assessment of the level of student learning consists of a written and an oral exam. The written exam provides five questions related to the topics covered in the course, to which the student will have to answer. During the oral examination, the subjects of the written test will be examined in depth.
To successfully overcome the assessment of learning, the candidate should exhibit a proper knowledge of the properties, behaviour, production technology and applications of the different classes of materials.The student will get maximum score if able to show deep knowledge on the varior topics of the course.
A thirty-points scale is used for grading, with possible praise.
The overall rating (to a maximum value of thirty) is given by the average value of the scores obtained for each answer. Praise is reserved for students who have demonstrated an in-depth knowledge of the course topics.
W.D.Callister, Scienza e ingegneria dei materiali, Una introduzione, EdiSES
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7064
W.D.Callister, Scienza e ingegneria dei materiali, Una introduzione, EdiSES
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7064
No
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