Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Tiziano BELLEZZE
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM09] INGEGNERIA MECCANICA (Curriculum: MECCANICO COSTRUTTIVO) Master Degree (2 years) - [IM09] MECHANICAL ENGINEERING (Curriculum: MECCANICO COSTRUTTIVO)
Dipartimento: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze MatematicheDepartment: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2019-2020
Anno regolamentoAnno regolamento: 2018-2019
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: D - A scelta dello studente
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/22 - SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
Italiano
Italian
Lo studente dovrebbe possedere una cultura di base di chimica, fisica e scienza dei materiali
The student should have a basic culture of chemistry, physics and material science
Ore di lezione frontale: 48
Hours of theoretical lectures: 48
L’insegnamento ha lo scopo di far acquisire agli
studenti le conoscenze utili a mettere in relazione la
struttura dei materiali polimerici con le loro proprietà
tecnologiche. Tali conoscenze, integrando le nozioni
acquisite negli insegnamenti delle scienze di base,
hanno lo scopo di arricchire la formazione tecnica e
scientifica di base degli allievi sui materiali e di
ampliare la loro preparazione con argomenti a
carattere interdisciplinare
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Al fine di affrontare le problematiche che stanno alla
base delle applicazioni e delle innovazioni
ingegneristiche, l’insegnamento si propone di fornire
agli studenti gli strumenti utili alla progettazione e alla
produzione di manufatti in materiale polimerico e, più
in generale, di fornire agli studenti l’abilità a risolvere
i problemi, formulando le soluzioni adeguate. Tale
capacità verrà acquisita attraverso una serie di abilità
professionalizzanti, quali: 1. la capacità di distinguere
i vari tipi di materiali polimerici in modo da essere in
grado di scegliere quello più adatto per una specifica
applicazione; 2. la capacità di riconoscere i problemi
connessi con un dato materiale e/o manufatto in
modo da proporre le migliori strategie per la
soluzione degli stessi; 3. la capacità di condurre
esperimenti anche complessi con o senza
strumentazione di laboratorio e la capacità di analisi
critica di eventuali dati sperimentali a disposizione
Competenze trasversali.
Le conoscenze acquisite dagli studenti consentiranno
loro, in un contesto di lavoro interdisciplinare, di
migliorare le loro capacità di valutazione autonoma e
consapevole non solo delle problematiche tecniche
dei materiali ma anche delle implicazioni che essi
hanno nell’ambito del rispetto dell’ambiente, della
salute umana e della sicurezza
Knowledge and Understanding.
The course has the aim to give to the students the
useful knowledge to relate the structure of polymeric
materials with their technological properties. This
knowledge, by integrating that gained in the courses
of the fundamental sciences, are intended to enrich
the technical and scientific training of the students on
the materials and to expand their skills with
interdisciplinary topics
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
In order to address the issues related to the
engineering applications and innovations, the course
aims to provide to the students the tools for designing
and producing articles made of polymeric material
and, more generally, to provide to the students the
ability to solve problems, to formulate suitable
solutions. This ability will be gained through a
number of vocational skills, such as: 1. the ability to
distinguish the various types of polymeric materials in
order to be able to select the one most suitable for a
specific application; 2. the ability to identify the
problems associated with a given material and/or
plastic articles in order to suggest the best strategies
for their solution; 3. the ability to perform
experiments, even complex ones, with or without
laboratory equipment and the ability to perform
critical analysis of possible experimental data.
Transversal Skills.
The knowledge gained by the students allow them, in
an interdisciplinary context, to improve their selfawareness
for evaluating not only the technical
issues of the materials but also the implications that
materials have within the environment and the safety
respect
Definizione di materiale polimerico. Semplici esempi di polimerizzazione per i materiali termoplastici e/o termoindurenti. Struttura dei materiali polimerici. Materiali amorfi e semicristallini. Proprietà meccaniche e reologiche in relazione alla struttura dei materiali polimerici. Prove di caratterizzazione delle materie plastiche. Modificazione delle proprietà dei polimeri vergini con additivi e/o cariche per ottenere i compound utilizzati nelle tecnologie di trasformazione. Concetti di viscosità di taglio, viscosità elongazionale, viscoelasticità e tempo di rilassamento. Modelli teorici per lo studio della viscoelasticità. Ottenimento della curva maestra con esercitazioni mediante l'utilizzo del PC. Cenni di stampaggio a compressione e a trasferimento. Stampaggio ad iniezione. Analisi dei parametri critici per la progettazione dei pezzi e degli stampi; analisi dei parametri di processo. Ritiro volumetrico. Ciclo di stampaggio. Esempi di problematiche industriali dello stampaggio ad iniezione. Estrusione di profilati pieni e cavi. Caratteristiche peculiari della vite. Studio reologico semplificato del sistema di plastificazione cilindro-vite. Punto di lavoro dell'estrusore. Filiere di formatura e di calibrazione. Produzione di lastre e di film per estrusione. Processi di calandratura, termoformatura, iniezione-soffiaggio, estrusione-soffiaggio. Esempi di processi industriali di lavorazione. Proprietà meccaniche dei materiali compositi a matrice polimerica. Caratteristiche generali degli elementi di rinforzo come fibre e particelle.
Definition of polymeric materials. Simple polymerization processes for thermoplastic and/or thermosetting polymers. Structure of polymer materials. Amorphous and semi-crystalline materials. Mechanical and rheological properties in relation to the structure of polymeric materials. Characterization tests on plastic materials. Modification of the properties of virgin polymers with additives and/or fillers to obtain the compounds used in the processing technologies. Concepts of shear viscosity, elongation viscosity, viscoelasticity and relaxation time. Theoretical models for studying the viscoelasticity. Obtaining a master curve with exercises by means of PC. An outline of compression and transfer moulding. Injection moulding. Analysis of designing critical parameters for the products and the moulds; analysis of process parameters. Volume shrinkage. Moulding cycle. Examples of industrial problems met on injection moulding. Extrusion of solid and hollow profiles. Particular characteristics of the screw. Simplified rheological study of the plasticizing barrel-screw system. Extrusion operating point. Forming dies and calibrators. Production of plastic sheets and films. Processes of calendering, thermoforming, injection-blow moulding, extrusion-blow moulding. Examples of industrial processes. Mechanical properties of composite materials with polymer based matrix. General characteristics of the filler elements as fibers and particles.
La valutazione del livello di apprendimento degli studenti consiste in due prove:
- una prova scritta che consiste nella soluzione di problemi teorico-pratici specifici e/o nella risposta a domande teoriche specifiche, riguardanti gli argomenti trattati nel corso o riconducibili a essi. I problemi e le domande saranno articolati per un totale di 4 quesiti. La prova scritta dovrà essere completata in due ore;
- una prova orale che consiste nella discussione di eventuali lacune evidenziate nella prova scritta, da cui potranno emergere altre domande teoriche.
La prova scritta è propedeutica alla prova orale, per accedere alla quale lo studente deve aver ottenuto almeno la sufficienza nella prova scritta.
La prova orale deve essere sostenuta nello stesso appello della prova scritta. Nel caso di esito negativo nella prova orale o di insoddisfazione del risultato ottenuto, lo studente dovrà ripetere la prova scritta nell'appello successivo.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Per superare con esito positivo l'esame, lo studente dovrà dimostrare, attraverso le prove prima descritte, di possedere una conoscenza almeno di base degli argomenti trattati durante il corso: struttura, classificazione, caratteristiche chimico-fisiche, tecniche di analisi sperimentale e tecnologie di lavorazione dei materiali polimerici e compositi. L'esame, nel suo insieme, avrà lo scopo di accertare: la capacità di conoscenza, utilizzando l'adeguata terminologia tecnico-scientifica, e di applicazione delle nozioni acquisite, la capacità di esposizione delle stesse, la capacità di elaborare soluzioni in autonomia, la capacità di lavorare in gruppo. La valutazione massima verrà conseguita dimostrando una conoscenza approfondita e una padronanza completa dei contenuti del corso, con particolare riferimento alla capacità di mettere in relazione le proprietà dei materiali polimerici con la loro struttura, nonché i principi su cui si basano le tecnologie di trasformazione degli stessi.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Viene attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode. Il voto minimo per il superamento dell’esame è 18/30.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Il voto complessivo, in trentesimi, è dato dalla media dei voti ottenuti nelle due prove, con arrotondamento per eccesso all'intero successivo. Perché l'esito complessivo della valutazione sia positivo, lo studente deve conseguire almeno la sufficienza, pari a diciotto punti, in ognuna delle due prove. La lode è riservata agli studenti che, avendo svolto tutte le prove in modo corretto e completo, abbiano dimostrato la completa padronanza della materia, nonché la capacità di correlare tra loro sia i vari argomenti del corso, sia quelli relativi a discipline ad esso affini.
Learning Evaluation Methods.
The assessment of students learning consists of two tests:
- a written test, which consists in the solution of specific theoretical-practical problems and/or in the answer to specific theoretical questions, concerning the topics covered in the course or related to them. The problems and the questions will be organized for a total of 4 queries. The written test will be completed in two hours;
- an oral test, consisting in the discussion of any gaps found in the written test, from which other theoretical questions may arise.
The written test is preparatory for the oral test and for accessing to it, the student must have obtained at least a pass in the written test.
The oral exam must be taken in the same exam session as the written test. In the event of a negative result in the oral test or dissatisfaction with the result obtained, the student will have to repeat the written test in the next exam session.
Learning Evaluation Criteria.
To successfully pass the exam, the student must demonstrate, through the tests described above, to have at least a basic knowledge of the topics covered during the course: structure, classification, chemical-physical characteristics, experimental analysis techniques and technologies of processing of polymeric and composite materials. The examination, as a whole, will aim to ascertain: the knowledge, using the appropriate technical-scientific terminology, and the application of the acquired concepts, the ability to use them, the ability to develop solutions autonomously, the ability to work in a group. The evaluation with full marks will be achieved by demonstrating an in-depth knowledge and a complete mastery of the course contents, with particular reference to the ability to relate the properties of polymeric materials with their structure, as well as the principles on which the transformation technologies of these materials are based.
Learning Measurement Criteria.
It is given a mark expressed with respect to thirty with possible full marks with distinction. The minimum mark for passing the exam is 18/30.
Final Mark Allocation Criteria.
The overall mark, expressed with respect to thirty, is given by the average of the marks obtained in the two tests, rounded up to the subsequent integer. In order to obtain an overall positive evaluation, the student must achieve at least a pass, amounting to eighteen points, in both tests.
Full marks with distinction is given to students who, having performed all the tests correctly and completely, have demonstrated complete mastery of the subject, as well as the ability to correlate both the various topics of the course and those related to other disciplines.
H. Saechtling, Manuale delle materie plastiche 7° ed., Tecniche Nuove, Milano, 1996.
S. Bruckner, G. Allegra, M. Pegoraro, F. P. La Mantia, Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici 2° ed., EdiSES, Napoli, 2007.
G. Gozzelino, Materie Plastiche, Hoepli, Milano, 2007.
https://learn.univpm.it
H. Saechtling, Manuale delle materie plastiche 7° ed., Tecniche Nuove, Milano, 1996.
S. Bruckner, G. Allegra, M. Pegoraro, F. P. La Mantia, Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici 2° ed., EdiSES, Napoli, 2007.
G. Gozzelino, Materie Plastiche, Hoepli, Milano, 2007.
https://learn.univpm.it
NO
NO
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2019-2020
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427