SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

9 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

ANTONINO RECCA - Modulo CHIMICA MACROMOLECOLARE - ING-IND/22 - 3 CFU
GIANLUCA CICALA - Modulo SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI - ING-IND/22 - 6 CFU

Obiettivi formativi

CHIMICA MACROMOLECOLARE
Il corso di Chimica macromolecolare fornisce una presentazione delle tre principali classi di materiali d’interesse per l’Ingegnere Meccanico: metalli, ceramici e polimeri. La struttura chimica e le relazione struttura proprietà sono discusse per fornire allo studente una solida comprensione del comportamento dei materiali e dell’influenza delle condizioni di lavorazione. Lo studente, avendo seguito il corso, dovrà essere in grado di riconoscere la struttura dei materiali e la relazione con le proprietà meccaniche.
SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
Il corso di Scienza e Tecnologia dei Materiali fornisce una presentazione dei materiali compositi a matrice polimerica con un enfasi speciale sulle tecniche di lavorazione dei compositi rinforzati con fibre. Le problematiche del riciclo dei materiali sono trattate esclusivamente con riferimento ai materiali plastici ed, alla fine del corso, sono fornite delle conoscenze di base dei metodi LCA e dell’impatto ambientale dei materiali.

Prerequisiti richiesti

CHIMICA MACROMOLECOLARE
Chimica 1
SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
Chimica 1

Comportamento meccanico dei materiali e Scienza delle Costruzioni (preferibile)

Frequenza lezioni

CHIMICA MACROMOLECOLARE
Obbligatoria
SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
Obbligatoria

Contenuti del corso

CHIMICA MACROMOLECOLARE
Chimica del carbonio

Reazioni di sintesi dei polimeri: PS, PE, PVC, PP, PET, PC, Ny, PES, PEEK, PMMA, Resine epossidiche, Resine Poliestere, Poliuretani, Elastomeri

Proprietà fisico-chimiche dei polimeri: Massa molecolare e distribuzione, Temperatura di transizione vetrosa, Temperatura di fusione, Viscosità delle soluzioni polimeriche, Reologia dei polimeri.

Proprietà meccanica dei polimeri e fenomeni di rottura: Relazioni sforzo-deformazione, Viscoelasticità dei polimeri, Frattura dei polimeri, Creep dei polimeri.

Materiali compositi: Definizione dei materiali compositi, Classificazione delle fibre e delle matrici, Proprietà fisiche e meccaniche dei Compositi, Processi di produzione dei materiali compositi.

Riciclo dei materiali polimerici: Classificazione dei metodi di riciclo, Tecniche di selezione, Tecniche di (riciclo,termomeccanico, chimico, incenerimento), Esempi pratici di riciclo

SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

1. Introduzione 2. Struttura atomica e legami interatomici 3. La struttura dei solidi cristallini 4. Imperfezione nei solidi 5. Diffusione 6. Proprietà meccaniche dei metalli 7. Dislocazioni e meccanismi di indurimento 8. La rottura 9. Diagrammi di fase 10. Trasformazioni di fase nei metalli: evoluzione della microstruttura e modificazioni delle proprietà meccaniche 11. Trattamenti termici delle leghe metalliche 12. Leghe metalliche 13. Materiali e ambiente: cenno ai cicli di vita dei materiali e al degrado dei materiali

Testi di riferimento

CHIMICA MACROMOLECOLARE
Fondamenti di Scienza dei Polimeri, a cura di M. Guaita, F. Ciardelli, La Mantia, E. Pedemonte Volume di 946 pagine edito da Edizioni Nuova Cultura, 1998-2009

Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici, Bruckner et al, Edises

Epoxy resins, B.Ellis, Blackie Academic and Chapman

An Introduction to composite products, Kevin Potter, Chapman et Hall

Mechanical Properties of Solid Polymers, I.Ward and J. Sweeney, Wiley
SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John Wiley & Sons, Inc

Principi di Scienza dei Materiali ed Ingegneria , W.F. Smith, McGraw Hill

Altro materiale didattico

CHIMICA MACROMOLECOLARE

Appunti del Docente
SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
Slides del Docente

•https://sites.google.com/site/scitecmat/

Programmazione del corso

CHIMICA MACROMOLECOLARE
	*	Argomenti	Riferimenti testi
1		Reazioni di sintesi dei polimeri:	Fondamenti di Scienza dei Polimeri, a cura di M. Guaita, F. Ciardelli, La Mantia, E. Pedemonte Volume di 946 pagine edito da Edizioni Nuova Cultura, 1998-2009
2		Proprietà fisico-chimiche dei polimeri: Massa molecolare e distribuzione, Temperatura di transizione vetrosa, Temperatura di fusione, Viscosità delle soluzioni polimeriche, Reologia dei polimeri.	Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici, Bruckner et al, Edises; Fondamenti di Scienza dei Polimeri, a cura di M. Guaita, F. Ciardelli, La Mantia, E. Pedemonte Volume di 946 pagine edito Nuova Cultura, 1998-2009; Mechanical Properties of Polyners
3		Proprietà meccanica dei polimeri e fenomeni di rottura: Relazioni sforzo-deformazione, Viscoelasticità dei polimeri, Frattura dei polimeri, Creep dei polimeri.	Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici, Bruckner et al, Edises; Fondamenti di Scienza dei Polimeri, M. Guaita, F. Ciardelli, La Mantia, E. Pedemonte Edizioni Nuova Cultura, 1998-2009; Mechanical Properties of Polymers
4		Materiali compositi: Definizione dei materiali compositi, Classificazione delle fibre e delle matrici, Proprietà fisiche e meccaniche dei Compositi, Processi di produzione dei materiali compositi.	An Introduction to composite products, Kevin Potter, Chapman et Hall
5		Riciclo di Polimeri	Polymer Recycling: Science, Technology and Applications, John Scheirs, Wiley
SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
	*	Argomenti	Riferimenti testi
1	*	Struttura dei Metalli	Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John Wiley & Sons, Inc Principi di Scienza dei Materiali ed Ingegneria , W.F. Smith, McGraw Hill
2	*	Difetti dei Metalli	Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John Wiley & Sons, Inc Principi di Scienza dei Materiali ed Ingegneria , W.F. Smith, McGraw Hill
3	*	Proprietà meccaniche dei metalli	Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John Wiley & Sons, Inc Principi di Scienza dei Materiali ed Ingegneria , W.F. Smith, McGraw Hill
4	*	Diagrammi di fase dei metalli	Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John Wiley & Sons, Inc Principi di Scienza dei Materiali ed Ingegneria , W.F. Smith, McGraw Hill
5	*	Curve TTT e CCT dei metalli	Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John Wiley & Sons, Inc Principi di Scienza dei Materiali ed Ingegneria , W.F. Smith, McGraw Hill
6		Leghe metalliche	Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John Wiley & Sons, Inc Principi di Scienza dei Materiali ed Ingegneria , W.F. Smith, McGraw Hill
7		trattamenti termici dei metalli	Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John Wiley & Sons, Inc Principi di Scienza dei Materiali ed Ingegneria , W.F. Smith, McGraw Hill
8		LCA	Slide del docente

* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

CHIMICA MACROMOLECOLARE
Orale
SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
Orale

PROVE IN ITINERE

CHIMICA MACROMOLECOLARE
Non sono previste prove in itinere
SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
Non sono previste

PROVE DI FINE CORSO

CHIMICA MACROMOLECOLARE
Non sono previste prove di fine corso
SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
non sono previste

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