INGEGNERIA CIVILE E ARCHITETTURA (DICAR)Chemical engineering for industrial sustainability (Ingegneria chimica per la sostenibilita' industriale)Anno accademico 2023/2024

9794491 - MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGIES A - Z

Docente: CLAUDIO TOSTO

Risultati di apprendimento attesi

L’obiettivo del corso è quello di introdurre i concetti fondamentali relativi alla struttura dei materiali, alle relazioni struttura-proprietà e alcuni dei più importanti processi tecnologici di trasformazione. Durante il corso saranno accennati aspetti relativi alle quattro classi di materiali: metalli, polimeri, ceramici e compositi. Il corso sarà poi dettagliato e speicfico sui materiali polimerici e compositi . Infine, saranno trattate le problematiche del riciclo dei materiali e le tecniche di Analisi di Ciclo di Vita (LCA) nonché le tecniche di manifattura additiva.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Frontale e Sessioni di laboratorio

Prerequisiti richiesti

Chimica

Comportamento meccanico dei materiali o Scienza delle costruzioni (preferibile)

Frequenza lezioni

Obbligatoria

Contenuti del corso

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 e dei polimeri 7. Dislocazioni e meccanismi di indurimento 8. La rottura 9. La struttura dei polimeri 10. Caratteristiche, applicazioni e produzione dei polimeri 11. I materiali compositi 12. Materiali e ambiente: cenno ai cicli di vita dei materiali e al degrado dei materiali. 10. Tecniche di manifattura additiva (Stampa 3D).

Testi di riferimento

Materials Science and Engineering, Callister, Ed. John Wiley & Sons, Inc
Materials Science of Polymers for Engineers, Tim A. Osswald and George Menges, Ed. Hanser.
Principles of Materials Science and Engineering, W.F. Smith, McGraw Hill

Programmazione del corso

	Argomenti	Riferimenti testi
1	Metal defects	1 and 2
2	Mechanical Property of Metals	1 and 2
3	Dislocations and Strengthening Mechanisms	1 and 2
4	Failure mechanism	1 and 2
5	Polymer Structures	1 and 2 plus teacher notes
6	Mechanical poperties and processing of polymers	1 and 2 plus teacher notes
7	Introduction to life cycle analysis	1 and 2 plus teacher notes
8	Polymer recycling	teacher notes
9	Composite Materials	teacher notes

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Orale

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio al fine di programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. In tal caso, si consiglia rivolgersi al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento di afferenza del Corso di Laurea

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Descrivere le differenze tra polimeri termoplastici e termoindurenti

Descrivere le proprietà dei materiali compositi a matrice polimerica illustrando i vantaggi rispetto ad altre classi di materiali

Elencare e descrivere i difetti delle strutture cristalline descrivendone l'influenza sulle proprietà meccaniche e tecnologiche di lavorazione

Modalità di rottura dei materiali: illustrare le differenze tra fatica, creep e frattura.

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