Docente

prof. Stefano MASCHIO

Crediti

6 CFU

Obiettivi formativi specifici

Al termine del corso, lo studente dovrà essere in grado di riconoscere se un dato materiale in uso è stato preparato in modo adeguato, sapere quali sono i suoi limiti di applicabilità, essere in grado di selezionare una particolare classe di materiali per una particolare applicazione, ottimizzare un materiale già esistente attraverso processi tecnologici fisici e meccanici oppure mediante una modifica sia qualitativa che quantitativa dei componenti.

Competenze acquisite

- Riconoscimento dell'adeguata preparazione di un materiale.
- Riconoscimento dei limiti di applicabilità di un materiale.
- Capacità di selezione di una classe specifica di materiali per un particolare tipo di applicazione.
- Ottimizzazione di un materiale esistente mediante processi tecnologici fisici e meccanici.
- Ottimizzazione di un materiale mediante modifica quantitativa dei componenti.
- Ottimizzazione di un materiale mediante modifica qualitattva dei componenti.

Programma

Cenni di struttura della materia: legami chimici e solidi ionici, metallici, reticolari e molecolari; legami primari e secondari; difetti puntiformi e di linea, dislocazioni; solidi policristallini ed amorfi, soluzioni solide e leghe, effetti cinetici; difetti macroscopici e porosità; struttura cristallina ed analisi diffrattomentrica; densità teorica, apparente e relativa (12 ore).
Diagrammi di stato: regola delle fasi di Gibbs; diagrammi a un componente; diagrammi binari; sistemi eutettici, eutettoidici e peritettici; diagrammi di stato con composti intermedi; trasformazioni di fase di non equilibrio; strutture zonate (6 ore).
Resistenza a trazione: relazioni fra microstruttura e resistenza a trazione; influenza dei difetti microscopici e macroscopici; effetto della temperatura della cinetica di carico e della storia del materiale (5 ore).
Resistenza a compressione: relazioni fra microstruttura e resistenza a compressione; influenza dei difetti microscopici e macroscopici; effetto della temperatura, della cinetica di carico e della storia del materiale (4 ore).
Resistenza a flessione: relazioni fra microstruttura e resistenza a flessione; influenza dei difetti microscopici e macroscopici; effetto della temperatura, della cinetica di carico e della storia del materiale (5 ore).
Modulo elastico: relazioni fra microstruttura e modulo elastico; influenza dei difetti microscopici e macroscopici; effetto della temperatura, della cinetica di carico e della storia del materiale (5 ore).
Tenacità: relazioni fra microstruttura e tenacità; influenza dei difetti microscopici e macroscopici sia di superficie che di volume; effetto della temperatura, della cinetica di carico e della storia del materiale (7 ore).
Durezza e microdurezza: relazioni fra microstruttura e durezza; influenza dei difetti microscopici e macroscopici; effetto della temperatura, della cinetica di carico e della storia del materiale (4 ore).
Resistenza alla fatica: relazioni fra microstruttura e resistenza alla fatica ed alla fatica termica; relazione fra tenacità e fatica; influenza dei difetti di superficie; effetto della temperatura, della cinetica di carico e della storia del materiale (4 ore).
Resistenza al creep: relazioni fra microstruttura e creep; influenza dei difetti microscopici e macroscopici; effetto della temperatura e della cinetica di carico (4 ore).
Resistenza all shock termico: relazione fra le varie proprietà meccaniche e fisiche dei materiali e la loro resistenza allo shock termico (4 ore).

Bibliografia

- note del docente
- W.D. Callister, Scienza e tecnologia dei materiali. Una introduzione, Edises, Napoli 2002
- Smith-hashemi, Scienza e Tecnologia dei materiali-III ed-McGraw-Hill
- Meyers-Chawla, Mechanical behaviour of materials-II ed_Cambridge

Modalità d'esame

prova orale