Analisi strumentale e controllo dei materiali [ 40447 ] · Criteri di cedimento in stato di sforzo...

Analisi strumentale e controllo dei materiali [ 40447 ]

Nessun partizionamento

Offerta didattica a.a. 2005/2006

Docenti: ALESSANDRO PEGORETTI

Periodo: Secondo Ciclo Semestrale

Obiettivi formativiIl corso si propone di introdurre l'allievo agli aspetti metodologici della valutazione delle prestazioni dei materiali diuso ingegneristico, con particolare attenzione alla misura delle proprietà meccaniche.Dopo una introduzione aiconcetti base della metrologia e della trattazione statistica dei dati, il corso si focalizza sulle problematiche relativealla misurazione di alcune classi di proprietà, ossia: 1) le proprietà meccaniche, con particolare attenzione allemetodologie relative alla misurazione delle caratteristiche elastiche e di resistenza, 2) le proprietà termiche e 3) leproprietà elettriche.

PrerequisitiSi presuppone che gli allievi siano a conoscenza dei contenuti dei corsi di:- Meccanica dei Solidi I- Meccanica deiSolidi II- Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici

Contenuti del corsoIl corso si compone dei seguenti moduli: 1. Introduzione Le proprietà dei materiali. Misurazione di grandezze fisiche:generalità sui sistemi di misura, calibrazioni, errori sistematici ed errori di precisione. Elementi di metrologia. Unità dimisura. Normative. Trattazione statistica dei dati sperimentali: concetti introduttivi, distribuzioni di frequenzanormale, di Weibull, t-Student, Chi-quadrato. Concetti di statistica inferenziale. Analisi dell'incertezza della misura edella propagazione dell'errore. 2. Proprietà meccaniche Concetti elementari di meccanica dei solidi. Misure dispostamenti e deformazioni. Misure di forze e momenti. Misure di modulo elastico. Prove di trazione, compressione,flessione e torsione. Introduzione alla viscoelasticità lineare. Cedevolezza a creep e modulo di rilassamento. Modellimeccanici del comportamento viscoelastico. Sollecitazioni dinamiche (sinusoidali): moduli dinamici e fattore diperdita. Principio di sovrapposizione di Boltzmann. Il principio di equivalenza tempo-temperatura. Fenomeni disnervamento: meccanismi e metodologie di prova. Criteri di cedimento in stato di sforzo multiassiale. Resistenza afrattura. Resistenza all'impatto. Prove Charpy, Izod e "Drop-weight". Prove strumentate. Effetti inerziali. Fondamentidi meccanica della frattura lineare elastica. Prove per la determinazione del valore critico del fattore di intensità deglisforzi Kc e del tasso di rilascio critico dell'energia Gc. Resistenza a fatica: diagrammi di Whöler e legge di Paris.Frattura per creep. 3. Proprietà termiche Coefficiente di espansione termica. Calore specifico. Conducibilitàtermica. Misure calorimetriche. Analisi termo-meccanica. 4. Proprietà elettriche Resistenza elettrica. Costantedielettrica. Fattore di perdita. Rigidità dielettrica.

Metodi didatticiIl metodo didattico adottato prevede: lezioni teoriche, esercitazioni, studio individuale, ed eventuali seminari. Ovepossibile i contenuti delle lezioni saranno resi disponibili online.La valutazione avviene mediante esame orale.Fanno parte integrante dell'esame le relazioni delle esercitazioni di laboratorio.

Modalità di verifica dell'apprendimentoLa verifica dell'apprendimento consiste in un esame orale alla fine del corso sugli argomenti trattati a lezione.

Testi di riferimentoAppunti di lezione (dispense on-line a seguito delle lezioni in aula)Per un approfondimento dei concetti esposti alezione si consigliano i seguenti testi: M.R.Spiegel Statistica collana Schaum, ETAS Libri (1976).R.S.Figliola,D.E.Beasley Theory and design for mechanical measurments 2nd ed. J.Wiley & Sons (1995).T.L. Anderson,Fracture Mechanics, Fundamentals and Applications CRC Press (1995).

Altre informazioni

Universita degli Studi di TRENTO - Via Belenzani, 12 - 38100 TRENTO - tel. + 39 0461 881111 - http://www.unitn.it

L'attività didattica è offerta in:

Facoltà Ingegneria

Tipo corso Corso di studio (Ordinamento) Percorso Crediti S.S.D.

Corso di LaureaSpecialistica

Ingegneria dei Materiali (Specialistica)(2004)

Standard 6 ING-IND/22

Stampa del 23/11/2005


Biomateriali e tecnologie biomediche [ 40533 ]



Docenti: CLAUDIO MIGLIARESI

Periodo: Primo Ciclo Semestrale

Obiettivi formativiMateriali di origine sintetica o naturale vengono sempre più utilizzati per realizzare dispositivi e protesi per lariparazione, la sostituzione o il recupero delle funzioni di tessuti ed organi del corpo umano. I fenomeni cheintercorrono tra materiali protesisi ed ambiente biologico sono molto complessi, le loro funzioni sono varie ed inalcuni casi protratte per tempi anche molto lunghi. Cio' richiede che i materiali destinati a tali applicazioni venganoaccuratamente selezionati, caratterizzati e spesso progettati secondo le necessità, sulla base di valutazionibiologiche, chimico-fisiche ed ingegneristiche.

PrerequisitiNessuno

Contenuti del corso1. Biomateriali e tecnologie biomediche: definitioni e scopi2. Structura, proprietà e functioni dei tesuti naturali3.Elementi di biocompatibilità and emocompatibilità: principi, evalutazione4. FRequisiti funzionali, di massa e dellasuperficie5. Materiali a memoria di forma6. Materiali bioattivi7. Materiali biodegradabili8. Principi di ingegneria deitessuti9. EEsempi di progettazione di dispositivi protesici10. Biomateriali in chirurgia cardiovascolare, orthopaedia,odontoiatria, chirurgia generale, e per il rilascio controllato11. Organi artificiali12. produzione, caratterizzazione,normative

Metodi didatticiLezioni in aula con ausilio di proiezione da computer, esercitazioni in laboratorio, eventualmente seminari di espertianche clinici o di aziende

Modalità di verifica dell'apprendimentoDiscussione orale eventualmente, su proposta dello studente, integrata da una relazione su dati di letteratura o surisultati di una breve attività di ricerca svolta in laboratorio

Testi di riferimentoI testi elencati sono di consultazione, ad integrazione del materiale didattico distribuito a lezione e di quellodisponibile sul sito http://www.cirmib.ing.unitn.it:1. Biomaterials science, edito da B. Ratner, A. Hoffman, F.J.Schoen, J.E. Lemons2. Principles of tissue engineering, edito da R. Lanza, R. Langer, W. Chick3. IntegratedBiomaterials Science, edito da R. Barbucci

Altre informazioni


Facoltà Ingegneria


Corso di Laurea Ingegneria dei Materiali (Specialistica) Tecnologico 5 ING-IND/22


Specialistica (2004)



Controllo dei prodotti metallurgici [ 40529 ]



Docenti: DIEGO GIORDANO BRUNO COLOMBO


Syllabus non pubblicato dal Docente.


Facoltà Ingegneria




Tecnologico 5 ING-IND/21



Corrosione e protezione dei materiali [ 40449 ]



Docenti: PIERLUIGI BONORA


Obiettivi formativiIl corso di Corrosione e protezione dei materiali ha l'obiettivo di fornire agli studenti i principi di base della scienza edella tecnica dei fenomeni di corrosione, della morfologia e dell'influenza degli ambienti potenzialmente corrosivi(atmosfera, acqua, terreno), e prevalentemente ai contenuti di anticorrosione industriale con particolare riferimentoalla normativa esistente per il controllo della qualità dei rivestimenti protettivi, trasferendo alla didattica i metodi ditesting più significativi.

PrerequisitiConoscenze di principi di metallurgia

Contenuti del corso1. Principi della corrosione -Natura elettrochimica della corrosione -Termodinamica e cinetica delle reazionid'elettrodo -Polarizzazione -Passività -Effetti ambientali -Aspetti metallurgici. 2. Teoria dell'elettrodo misto e sueapplicazioni alla valutazione del comportamento a corrosione deimateriali. 3. Origine, morfologia, meccanismi dellediverse forme di corrosione corrosione generalizzata, bimetallica, interstiziale, pitting o vaiolatura, selettiva,meccano-chimica (stress corrosion, fatigue corrosion, erosione, cavitazione, impingement, fretting), infragilimentoda idrogeno, corrosione sottopellicolare.4. Corrosione in funzione dell'ambiente: ambienti acidi, neutri, alcalini;atmosfere, acque (dolci, marine, industriali, geotermiche, reflue...), terreni; effetti microbiologici.5. Resistenza acorrosione: dei materiali metallici nei diversi ambienti; corrosione e protezione dei materiali per l'edilizia; degradoambientale dei materiali non metallici (ceramici, polimerici, compositi, legno, materiali per l'elettronica).6. Protezionedei materiali -Rivestimenti inorganici, metallici, organici, innovativi (ion implantation, ion mixing, laser melting,plasma...) -Inibitori di corrosione -Protezione elettrica (anodica e catodica) -Interventi in fase di progetto (scelta deimateriali, assemblaggio, compatibilità, geometrie, finiture superficiali ecc.). 7. Strumentazione e metodi per ladeterminazione e previsione della velocità di corrosione -Testing della corrosione (di laboratorio, accelerati esimulati, di campo) -Monitoraggio della corrosione -Tecniche avanzate e sviluppi -Seminario sulla corrosione ad altatemperatura -Seminari di approfondimento di alcuni argomenti sono previsti da parte di professori a contratto evisitatori.

Metodi didatticiLe lezioni si svolgeranno in aula e le esercitazioni su testing di corrosione si svolgeranno in Laboratorio. Gruppi di 5o 6 persone.

Modalità di verifica dell'apprendimentoL'esame consiste nel superamento di una prova orale

Testi di riferimento-Mars G. Fontana, Norbert D. Greene, Corrosion Engineering, Edizione MacGrow Hill, New York --Gosta Wranglén,Elementi di corrosione e protezione dei metalli, Edizione Italiana di Romeo Fratesi, ECIG, Genova --K.R.Trethewey, J. Chamberlain, Corrosion for students of Science and Engineering, Edizione Longman Scientific andTechnical, Hong Kong --G. Bianchi, F. Mazza, Corrosione e protezione dei materiali, Edizione Masson Italia Editor--L.L. Shreir, Corrosion Voll. 1 e 2; Edizione Newnes Butterworths, Londra, 1976-

Altre informazioni--



Facoltà Ingegneria







Fisica delle superfici [ 40540 ]



Docenti: GIANANTONIO DELLA MEA


Obiettivi formativiIl Corso intende fornire allo studente una preparazione approfondita dello studio di proprietà fisiche di superficie deimateriali, con particolare riferimento alle tecniche più raffinate di laboratorio per la misura delle grandezze checaratterizzano le proprietà elettriche, ottiche e meccaniche. La parte centrale del Corso si rivolge alle metodologiepiù diffuse di deposizione e trattamento di ricoprimenti sottili ed alle loro applicazioni tecnologiche. In quest'ambitoparticolare rilievo viene dato alla preparazione di ricoprimenti ottili con caratteristiche elettriche ed otticheinteressanti per le tecnologie di produzione dei sensori e l'optoelettronica. La parte finale del Corso viene dedicataad un approfondimento delle metodologie fisiche più moderne di analisi composizionale, morfologica e strutturaledei materiali. Accanto alla presentazione dei concetti fondamentali sono previste alcune dimostrazioni pratiche inlaboratorio sia delle tecniche di produzione che di analisi dei ricoprimenti sottili.Il Corso viene integrato da lezionispecialistiche a carattere seminariale.

PrerequisitiMatematica e fisica di base.

Contenuti del corsoProprietà fisiche di superficie dei materiali: proprietà elettriche, ottiche e meccaniche.Metodologie di deposizione diricoprimenti sottili: evaporazione termica, DC ed RF sputtering, etching via plasma, fasci ionici e laser, epitassia confasci molecolari, tecnica C.V.D., tecniche C.V.D. attivate da laser e plasma.Modifica delle proprietà: trattamentitermici in vuoto ed atmosfere controllate, impianto ionico, trattamenti con laser di potenza.Caratterizzazione delleproprietà composizionali, morfologiche e strutturali: tecniche analitiche (fluorescenza X, tecniche nucleari, X.P.S.,Auger, S.E.M., X.R.D., T.E.M., channeling).Metodi di misura di proprietà meccaniche di strati sottili (adesione,coefficienti di attrito, usura, .).Metodi di misura di proprietà elettriche (resistività in funzione di T, contatti, .).Metodi dimisura di proprietà ottiche ed optoelettroniche (trasmittanza, riflettanza, indice di rifrazione, proprietà non lineari, .).

Metodi didatticiLezioni frontali e numerose esercitazioni in laboratorio.

Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame orale sulla relazione dell'attività di laboratorio

Testi di riferimentoJ. L. Vossen and W. Kern Thin Film Processes (Academic Press)I. C. Feldman and J. W. Mayer Fundamentals ofSurface and Thin Films Analysis (North-Holland 1986)

Altre informazioniGran parte delle attività di laboratorio verrà svolta presso il Laboratorio Materiali dei Laboratori Nazionali di Legnaro(PD) dell'INFN.


Facoltà Ingegneria





Tecnologico 5 FIS/03



Fisica dello stato solido [ 40444 ]



Docenti: GIANANTONIO DELLA MEA


Obiettivi formativiIl Corso di Fisica dello Stato Solido intende fornire la preparazione di base per una comprensione approfondita deifenomeni che determinano le proprietà fisiche dei materiali. Dopo l'introduzione dei concetti base della meccanicaquantistica e statistica, il corso prosegue con la descrizione delle proprietà dei solidi legate alle vibrazioni delreticolo cristallino ed alla distribuzione energetica degli elettroni. Vengono pertanto derivate le proprietàmeccaniche, termiche, elettriche e ottiche dei solidi, mettendo in evidenza le applicazioni nell'ambito della ricerca dibase e nel settore industriale.

PrerequisitiE' necessaria una conoscenza della fisica e matematica di base del triennio.

Contenuti del corso4 ore: Introduzione alla fisica dei solidi. Solidi cristallini, policristallini ed amorfi. Difetti e disordine reticolare neicristalli.6 ore: Fenomeni fisici non interpretabili con la fisica classica. Corpo nero e metodi di misura di temperaturadei solidi. Fenomeni di diffrazione di raggi X, elettroni e neutroni.6 ore: Introduzione alla meccanica quantistica.Equazione di Schrodinger: soluzione per vari potenziali. Effetto tunnel. Oscillatore armonico.6 ore: Atomi emolecole: struttura elettronica. Legame Van der Waals-London. Legame ionico e constante di Madelung. Legamecovalente e metallico.4 ore: Introduzione alle statistiche classiche e quantistiche.6 ore: Vibrazioni reticolari eproprietà termiche dei solidi cristallini. Calore specifico: teorie di Einstein e di Debye. Fononi. Interazionefonone-fonone e fonone-reticolo. Conducibilità termica in funzione della temperatura.8 ore: Conducibilità elettrica diun gas di elettroni liberi. Conducibilità termica e calore specifico elettronico. Legge di Wiedemann-Franz. Effettotermoelettrico. Effetto Hall e altri effetti galvanometrici. Effetto Shottky. Potenziale di contatto. Cenni sulle proprietàmagnetiche dei solidi. Paramagnetismo di Pauli.10 ore: Teoria delle bande. Elettroni in potenziale periodicounidimensionale. Massa efficace dell'elettrone. Metalli, isolanti e semiconduttori intrinseci. Drogaggio deisemiconduttori. Proprietà dei semiconduttori estrinseci. Giunzioni p-n. Cenni sui dispositivi a semiconduttore.4 ore:Proprietà ottiche dei solidi: fenomeni di assorbimento e di luminescenza. Fluorescenza e fosforescenza.6 ore:Proprietà di superficie dei solidi. Cenni sui metodi di analisi dei solidi: elementale, strutturale, morfologica

Metodi didatticiGran parte del corso verrà svolta in classe con lezioni frontali. Inoltre saranno svolte 6 ore in aula e 6 ore inlaboratorio per presentare tecniche di misura delle proprietà fisiche dei materiali (termiche, elettriche e ottiche).

Modalità di verifica dell'apprendimentoNel corso dell'anno accademico sono previste due prove scritte di accertamento facoltative sulla prima parte delcorso, che permettono l'accesso alla prova orale finale sugli argomenti della seconda parte del corso.

Testi di riferimentoH. M. Rosenberg, The Solid State, Ed. Clarendon Press, Oxford, 1978C. Kittel, Introduction to Solid State Physics,Ed. Prentice-Hall, Inc.J. P. McKelvey, Solid State and Semiconductor Physics, Harper Int. Ed.S. Wang, Solid StateElectronics, Ed. McGraw-Hill.

Altre informazioniDurante l'anno è prevista una visita di un giorno presso il Laboratorio dei Materiali dei Laboratori Nazionali diLegnaro (PD) dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.



Facoltà Ingegneria




Standard 6 FIS/03



Ingegneria dei materiali macromolecolari [ 40536 ]



Docenti: LUCA FAMBRI


Obiettivi formativiIl corso si propone di approfondire alcune tematiche relative ai materiali polimerici sia dal punto di vista progettualesia da quello tecnologico, relativamente all'impiego e alla lavorazione. Parte integrante del corso saranno leesercitazioni volte alla produzione e caratterizzazione di manufatti utilizzando le tecnologie disponibili.

PrerequisitiAgli studenti è richiesto di aver sostenuto l'esame di Scienza e tecnologia dei materiali polimerici.

Contenuti del corsoLezioni: 1. Proprietà dei materiali polimerici in funzione delle applicazioni. Richiami: viscoelasticità e flusso; creep erilassamento; principio di sovrapposizione di Boltzmann; proprietà dinamico -meccaniche. 2. Reperimento dati eapplicazione. Bollettini, banche dati, manuali, laboratorio.3. Trasformazione. Processabilità dei materiali polimerici :estrusione, stampaggio, filatura, termoformatura. Applicazioni ed esempi. Riciclo.4. Progettazione con i materialipolimerici. Criteri di selezione dei materiali. Metodi sistematici per la valutazione e comparazione dei profili diproprietà. Criteri di progettazione. Definizione di vita utile e dimensionamento/verifica del manufatto. Valutazionedelle prestazioni e affidabilità. Sviluppo di un progetto specifico.Laboratorio/Esercitazioni: Le esercitazioni sisvolgeranno in laboratorio con gruppi fino a 2-3 studenti e riguarderanno:i) Costruzione della curva maestra damisure dinamico-meccaniche ii) Produzione fibre per estrusione e stiro. Proprietà delle fibre in funzione delprocesso.

Metodi didatticiIl corso si articolerà in lezioni in classe ed esercitazioni di laboratorio. Tipo lezioni: lezioni frontali. Tipo diesercitazioni: esercitazioni di laboratorio in gruppi di massimo 2-3 studenti seguite da relazioni.

Modalità di verifica dell'apprendimentoL'esame consiste nella discussione delle relazioni delle esercitazioni, e nel superamento di una prova orale.

Testi di riferimento-R. J. Crawford "Plastic Engineering" Pergamon Press, Oxford 1987-D. W. van Krevelen "Properties of Polymers"Elsevier, Amsterdam 1990-R. Frassine "Guida alla progettazione con le materie plastiche" Edizioni TMP, Milano1990-J.M. Charrier "Polymeric Materials and Processing", Hanser Verlag, Munich 1991

Altre informazioniIngegneria Materiali Macromolecolari


Facoltà Ingegneria


Corso di Laurea Ingegneria dei Materiali (Specialistica) Tecnologico 5 ING-IND/22


Specialistica (2004)



Laboratorio di meccanica dei materiali [ 40535 ]



Docenti: ALESSANDRO PEGORETTI


Obiettivi formativiIl corso mira ad introdurre gli allievi alle principali tecniche sperimentali per la misura delle proprietà meccaniche deimateriali, con particolare riferimento ai materiali polimerici e relativi compositi. In particolare, lo scopo è quello direndere gli allievi autonomi nell'uso delle apparecchiature di misura e nell'analisi dei dati raccolti.

PrerequisitiSi presuppone che gli allievi siano a conoscenza dei contenuti del corso di Analisi Strumentale e Controllo deiMateriali.

Contenuti del corsoLe varie tecniche di misura verranno eseguite su campioni di materiali preliminarmente selezionati fra quellidisponibili commercialmente o appositamente preparati con le tecnologie di trasformazione disponibili presso ilaboratorio del Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e Tecnologie Industriali (estrusione, stampaggio adiniezione, etc.). Sui campioni selezionati verranno eseguite alcune delle seguenti misure.a) Prove a velocità dideformazione costante:- prove di trazione, flessione, compressione, taglio;- misura del modulo di Young e delrapporto di Poisson, effetto del tempo e della temperatura;- misura dello sforzo di snervamento e di frattura, effettodel tempo e della temperatura;- effetto della dimensione sullo sforzo a frattura (size effect), la misura dei parametridella distribuzione di Weibull della probabilità a frattura di fibre di vetro.b) Prove a deformazione costante(rilassamento):- prove a vari livelli di deformazione e costruzione delle curve isocrone;- misura del modulo dirilassamento a varie temperature.c) Prove a carico costante (creep):- prove a vari livelli di carico e costruzione dellecurve isocrone;- misura della cedevolezza a creep a varie temperature;- misura della resistenza a creep, le prove di"creep crack propagation" (CCP).d) Prove di meccanica della frattura.- la meccanica della frattura lineare elastica(KIC e GIC);- la meccanica della frattura non-lineare elastica ed elastoplastica, l'integrale J ed il lavoro essenziale difrattura.e) Le prove dinamiche e di impatto:- l'analisi termica dinamico-meccanica (DMTA);- le prove di fatica, lacostruzione delle curve di Wohler e le misure di "fatigue crack propagation" (FCP);- le prove di impatto strumentato(le configurazioni Charpy e tensile).f) Le prove tecnologiche:- misure HDT e Vicat;- misure di durezza Shore;-misure di "compression set";- misure di abrasione (Taber).

Metodi didatticiIl metodo didattico adottato prevede che il corso venga svolto quasi completamente in laboratorio consentendoquindi agli allievi di utilizzare direttamente gli strumenti di misura ed elaborazione dei dati sperimentali.

Modalità di verifica dell'apprendimentoLa verifica dell'apprendimento consiste nella preparazione di una relazione sulle esperienze di laboratorio e nellasua discussione.

Testi di riferimentoIl materiale necessario verrà distribuito a lezione. Per un approfondimento dei concetti esposti a lezione siconsigliano i seguenti testi:L.E.Nielsen, R.F.Landel. Mechanical properties of polymers and composites. 2nd ed.Marcel Dekker (1994)D.R. Moore, A. Pavan, J.G.Williams. Fracture mechanics testing methods for polymers,adhesives, and composites. Elsevier (2001).

Altre informazioni



Facoltà Ingegneria







Materiali aeronautici e aerospaziali [ 40538 ]



Docenti: STEFANO GIALANELLA


Obiettivi formativiIl Corso vuole fornire criteri per la selezione di materiali attualmente impiegati in campo aeronautico. Vengonoinoltre considerate quelle classi di nuovi materiali che per motivi di varia natura, quali il miglioramento delleprestazioni, e.g., efficienza, riduzione dei consumi, etc. .

PrerequisitiNessuno

Contenuti del corsoParte I-Introduzione Ruolo del settore aeronautico nello sviluppo dei materiali. Aspetti generali riguardanti i materialiper l'aerospazio: sia strutturali, sia per la propulsione. Leghe dell'alluminio.Parte II- Materiali per la PropulsioneAeronautica: Principi di funzionamento di una turbina aeronautica. Caratteristiche dei materiali impiegati nelle varieparti di una turbina a gas. Leghe tradizionali -1: Acciai (cenni) Leghe tradizionali -2: leghe del Ti (metallurgia fisica,proprietà specifiche, trattamenti termici). Leghe innovative: leghe del Ti basate sulle fasi TiAl e Ti3Al.Parte III -Materiali per la Propulsione Aeronautica-2: Proprietà chimico-fisiche dei principali tipi di superleghe: a base nichel, abase cobalto e a base ferro. Principali tecniche per la produzione di superleghe. Relazione tra struttura,composizione e prestazioni delle superleghe. Trattamenti termici. Proprietà meccaniche, con particolare riguardoalla resistenza al creep e alla fatica, delle superleghe a base di Ni, policristalline, solidificate direzionalmente emonocristalline. Principi di solidificazione direzionale.Parte IV- Rivestimenti: Rivestimenti anti-ossidazione: sistemibasati sugli alluminiuri di Ni, Fe e Co; leghe MCrAlY. Principali meccanismi di degrado. Rivestimenti anti-usura ederosione. Rivestimenti di tenutaBarriere termiche: tecniche per la deposizione (plasma spraying, electron beam);aspetti microstrutturali; durevolezza.Parte V -Ossidazione e Corrosione ad Alta Temperatura, Relazione tracomposizione e resistenza alla ossidazione a caldo delle superleghe e delle leghe del titanio. Principi di ossidazionead alta temperatura. Principi di corrosione ad alta temperatura. Diagrammi di stabilità di fase per i prodotti dicorrosione in sale fuso. Discussione dei principali modelli per la corrosione a caldo in ambienti acido e basico.ParteVI-Altri Materiali di Interesse Aeronautico: Principi di produzione delle leghe rinforzate da dispersione di ossido(ODS). Principali classi di leghe ODS: superleghe e leghe a base alluminio. Proprietà meccaniche: ressitenza ecreep e modelli di interazione dislocazione particelle disperse. Leghe a memoria di forma: aspetti termodinamicidella transizione di fase martensitica; principali classi di leghe; metallurgia fisica delle leghe NiTi; Applicazioni.

Metodi didatticiIl Corso prevede 50 ore di lezione, 4 di laboratorio, 2 di visita di studio.Per le lezioni si impiegano videopresentazionida computer, il cui contenuto è disponibile su richiesta.

Modalità di verifica dell'apprendimentoPer il superamento dell'esame è prevista una prova orale, durante la quale viene discussa individualmente ancheuna relazione redatta sulla base dei dati sperimentali ottenuti nel corso dell'esperienza di laboratorio (parte terza delprogramma). La stesura della relazione (che può essere anche di gruppo, max. 5 elementi) è un requisito diammissione allla prova orale.

Testi di riferimentoAppunti e dispense relativi agli argomenti del modulo verranno forniti dal docente.Notes and handouts will be madeavailable by the responsible of the course.

Altre informazioni



Facoltà Ingegneria







Materiali per l'elettronica [ 40451 ]



Docenti: GIOVANNI SONCINI


Obiettivi formativiIl corso intende finalizzare la cultura chimico-fisica di base acquisita negli insegnamenti propedeutici di ingegneriadei materiali e fornire allo studente le nozioni complementari atte ad inserirlo, con la sua specifica professionalità,nel settore dell'elettronica e delle sue aree applicative. Particolare attenzione viene dedicata alla microelettronicadel silicio dato il ruolo dominante assunto da questo materiale semiconduttore nella economia dei paesiindustrializzati.

PrerequisitiConoscenze di base di Fisica dello stato solido e di Elettrotecnica.

Contenuti del corso1. Panoramica sui materiali e le tecnologie elettroniche (4h)Dal transistore al circuito integrato: la tecnologia planaremicroelettronica del Si e del GaAs. Evoluzione delle tecnologie e dei prodotti. Il mercato nazionale/internazionaledell' elettronica, della componentistica, della sensoristica a semiconduttore. Cenni sulla micromeccanica e suimicrosistemi ointegrati in silicio2. Richiami e complementi sulla chimico-fisica dei cristalli semiconduttori (10h)Struttura cristallografica e parametri elettro-ottici dei semiconduttori. Semiconduttore intrinseco ed estrinseco:cariche fisse e mobili. Conduzione elettrica per elettroni e per lacune. Fenomeni di generazione-ricombinazionetermica delle coppie elettrone-lacuna. Il modello matematico del semiconduttore.3. Tecnologie microelettroniche(18h)Tecniche di produzione dei cistalli di Si semiconduttore. Ossidazione termica. Diffusione termica. Impiantoionico. Deposizioni PVD e CVD. Contatti ed interconnessioni. Assemblaggio e testing dei microcircuiti.4. Dispositivielettronici elementari: diodi e transistori(16h) Richiami sulle giunzioni p/n e metallo/semiconduttore. Diodi agiunzione, diodi Shottky e contatti ohmici. Il transistore bipolare BJT. Il condensatore MOS ed il transisoreMOSFET.5. Progettazione CAD e produzione di microcircuiti VLSI (10h) Esempi di progetto assistito da calcolatoredi semplici microstrutture integrate in silicio. Cenni sul problema delle rese di produzione nell'industriamicroelettronica.6. Materiali e dispositivi microelettronici speciali(4h) Vengono illustrati nuove tecnologie e/o nuovimateriali e dispositivi elettronici. La scelta degli argomenti viene decisa di anno in anno, come aggiornamento delsettore, e le lezioni sono di solito integrate con seminari specialistici.Esercitazioni sul CAD tecnologico (4h,facoltative)Organizzate per gruppi presso l'aula PC della Facoltà di Ingegneria, prevedono l'utilizzo di softwaredidattico per la simulazione 1D dei processi tecnologici. Consistono nella preparazione di una relazione tecnica suuno specifico argomento ed implicano un lavoro di gruppo condotto prevalentemente al calcolatore. Laesercitazione è facoltativa. Visita di StudioE' prevista la visita, organizzata per gruppi, del Laboratorio diMicrofabbricazione dell'ITC-irst di Povo.

Metodi didatticiLezioni ed esercitazioni frontali.Sono previste esercitazioni in aula PC di simulazione al calcolatore di processitecnologici

Modalità di verifica dell'apprendimentoL'esame consiste nel superamento di una prova scritta che precede l'esame orale (facoltativo).

Testi di riferimentoSchemi delle lezioni, redatte a cura del Docente e distribuite dalla Cooperativa Universitaria c/o Ingegneria,Mesiano. J. W. Mayer e S.S. Lau Electronic Materials Science, McMillan 1988G. Soncini "TecnologieMicroelettroniche, Boringhieri, Torino, 1985G. Soncini e L. Esaki "VLSI Technologies", NATO Advanced School,1981


Altre informazioniSono previste due prove scritte in itinere, una a metà e l'altra al termine delle lezioni. Il loro superamento sostituiscela prova scritta d'esame.


Facoltà Ingegneria




Standard 6 ING-INF/01



Meccanica dei materiali e della frattura [ 40496 ]



Docenti: MARCO ROVATI




Facoltà Ingegneria



Ingegneria Civile (Specialistica) (2004) Standard 6 ICAR/08



Tecnologico 6 ICAR/08



Metallurgia 2 [ 40445 ]



Docenti: ALBERTO MOLINARI


Obiettivi formativiIl corso intende approfondire gli argomenti del corso di Metallurgia 1, trattando alcune classi di materiali le cuiparticolari proprietà trovano fondamento negli aspetti basilari della Metallurgia fisica. Vengono inoltre forniti iconcetti base della solidificazione e del comportamento ad ossidazione dei metalli. Infine, una parte rilevante delcorso è dedicata alla Metallurgia delle polveri, come esempio pratico dell'applicazione della cultura metallurgica adun processo tecnologico.

PrerequisitiConoscenze di base di Scienza dei Materiali e di Metallurgia Fisica

Contenuti del corso1. La deformazione plastica, gli acciai da lavorazione per deformazione plastica (8 ore)2. La trasformazionemartensitica (4 ore)3. L'indurimento per precipitazione, gli acciai maraging (2 ore)4. Trattamenti termici etermomeccanici speciali, le ghise sferoidali austemperate (4 ore)5. Gli equilibri di ossidoriduzione dei metalli,l'ossidazione termica dei metalli (7 ore)6. La solidificazione dei metalli e delle leghe (10 ore)7. Metallurgia dellepolveri (25 ore)7.1. la produzione delle polveri metalliche7.2. la compattazione delle polveri metalliche7.3. lasinterizzazione delle polveri metalliche7.4. le operazioni secondarie7.5. le proprietà dei materiali sinterizzati

Metodi didattici46 ore di lezione frontale14 ore di esercitazione:- prova di trazione e determinazione dei parametri di formabilità diuna lega metallica (2 ore) - analisi termica e applicazioni a problematiche di interesse metallurgico (4 ore)- analisimetallografica dei metalli (2 ore)- studio delle cinetiche di ossidazione mediante analisi termogravimetrica (4 ore)-produzione e caratterizzazione di un pezzo sinterizzato (2 ore)

Modalità di verifica dell'apprendimentoesame orale

Testi di riferimentoReed-Hill R.E., Physical Metallurgy Principles, Van Nostrand, New York, 1973Dieter G.E., Mechanical Metallurgy,McGraw Hill, New York, 1986F. V. Lenel, Powder Metallurgy, MPIF, 1980Dispense del docente (DOL)

Altre informazioni


Facoltà Ingegneria






Metallurgia dei metalli non ferrosi [ 40448 ]



Docenti: DIEGO GIORDANO BRUNO COLOMBO




Facoltà Ingegneria







Processi elettrochimici [ 40539 ]



Docenti: CLAUDIO DELLA VOLPE


Obiettivi formativiIl corso introduce le nozioni fondamentali dell'elettrochimicanecessarie- ad una comprensione essenziale delle basichimicofisichedei fenomeni;- alla comprensione e schematizzazione deiprocessi dell'ingegneria elettrochimica, cherappresentano unaparte notevole della produzione industriale (es.: cloro-soda,elettrodeposizioni,elettrometallurgia);- alla comprensione deimeccanismi di funzionamento dei devices elettrochimici(pile,accumulatori, celle a combustibile) e fotoelettrochimici ( cellefotogalvaniche e fotovoltaic he,...) anche recenti.Sifa cennoanche alla interpretazione dei fenomeni di corrosione dei metalli,che sono poi sviluppati in un corso adhoc.Si considera il corsoanche come un importante contributo alla formazione culturaledell'ingegnere deimateriali.Sono poi presentate ed illustrate lepiù significative tecnologie elettrochimiche industriali, servendosisia dilezioni teoriche, che di esperimenti di laboratorio, che divisite ad impianti industriali.

PrerequisitiScienza dei Materiali.

Contenuti del corso1.Sistemi elettrochimici - nozioni generali. 2.L'elettrolisi e leleggi di Faraday. 3.La dissociazione ionica e il moto degliioni.4.La misura della conducibilità. 5.Termodinamica dei sistemielettrochimici. 6.Cenni sull'attività degli elettrolitiinsoluzione. 7.Lo stato elettrico delle fasi e delle interfasi.8.Celle galvaniche e semielementi galvanici. 9.La misuradellatensione d'elettrodo. 10.L'irreversibilità dei processielettrochimici. 11.Principi di cinetica elettrochimica.12.Iprocessi d'elettrodo in regime di diffusione. 13.Cenni sulladistribuzione delle linee di flusso in un campo elettrico.14.Iprocessi elettrochimici:elettrodeposizione; anodizzazione;produzione dell'alluminio ed altri processielettrometallurgici; ilprocesso clorosoda;la elettrodeposizione di prodotti vernicianti(elettroforesi); introduzione allacorrosione dei metalli.Le celle acombustibile, le celle fotovoltaiche e fotogalvaniche, i polimericonduttori e le loroapplicazioni.EsercitazioniCompatibilmente conla disponibilità di spazio e con l'attività di ricerca, saràpossibileeffettuare esercitazioni di misure elettrochimiche (misure di pH,conducibilità, polarizzazione,elettrodissoluzione, rendimentifaradici, costruzione e caraterizzazione di semplici deviceselettrochimici (come pile,celle a combustibile, cellefotogalvaniche) ecc.) presso alcuni dei Laboratori delDipartimento di Ingegneria deiMateriali (polimeri-compositi ecorrosione)

Metodi didatticilezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio.Il corso consta di 26 lezioni in 13 settimane per un totale di circa 60ore

Modalità di verifica dell'apprendimentoesame orale;L'esame consiste nel superamento di una prova orale o nelladiscussione di una tesina scritta dallostudente su un argomentoa piacere e discussa con il docente, od ancora nella costruzione diun deviceelettrochimico che superi certe ben precise richieste(es. una pila zinco-carbone che fornisca una certa potenza peruncerto tempo) e nella discussione dei procedimenti usati e deiproblemi incontrati.

Testi di riferimentoBianchi e Mussini- Elettrochimica - ed. MassonBianchi - Processielettrochimici - ed. MassonD'Archer e Hill (Eds)Clean electricityfrom photovoltaics ICP 2001Basic photovoltaic principles andmethods - Solar Energy ResearchInstitute Van Nostrand 1984Alcune dispense illustrative dei processi elettrochimici e suargomenti specifici (celle acombustiile, polimeri conduttori, etc.)in programma saranno distribuite durante il corso.

Altre informazioni



Facoltà Ingegneria







Progettazione meccanica e costruzione di macchine 2 [ 40532 ]



Docenti: VIGILIO FONTANARI


Obiettivi formativiL'insegnamento si propone di completare la trattazione dei principali elementi costruttivi delle macchine e fornire glistrumenti necessari per effettuare la scelta, il dimensionamento e la verifica di resistenza e di funzionalità. Inoltreverrà fornita una introduzione ai moderni metodi di progettazione assistita dal calcolatore e verranno approfonditi iprincipi del metodo degli elementi finiti

PrerequisitiCome prerequisito del corso si richiede che lo studente abbia approfondito gli argomenti del corso di progettazionemeccanica e costruzione di macchine 1

Contenuti del corsoIl corso è suddiviso in tre parti: complementi di meccanica dei materiali, metodi di progettazione assistita dalcalcolatore e elementi costruttivi delle macchine.1. Complementi di meccanica dei materialiMeccanica dellafrattura:distribuzione delle tensioni all'apice di una fessura, criteri di frattura, influenza dei parametri ambientali emeccanici sulla tenacità a frattura. Propagazione di fessure per fatica: fenomenologia, legge diParisComportamento a fatica:metodi per la verifica a fatica dei componenti meccanici per stati di sollecitazionepluriassiale. Valutazione della resistenza e della vita residua di componenti meccanici contenenti fessure(progettazione a danno tollerato). Tecniche di ispezione.Effetto della plasticità: fattore di partecipazione plastica,cerniere plastiche, cenni sull'analisi limite delle strutture. Condizioni di cedimento statico e ciclico2. Tecniche diprogettazione assistita da calcolatorePotenzialità e caratteristiche dei sistemi CAD/CAE. Principi base del metododegli elementi finiti. Formulazione teorica. Applicazioni all'analisi strutturale e termomeccanica: impostazione delmodello, soluzione ed analisi dei risultati. 3. Elementi costruttivi delle macchine Il calcolo a fatica dei collegamentisaldati, tensioni nominali, hot spot, metodi delle tensioni locali. Utilizzo del metodo degli elementi finiti.Mollemeccaniche: principi di calcolo, tensioni, rigidezza, limiti di stabilità, frequenze proprie Elementi cilindrici soggetti acarichi assialsimmetrici: effetto della plasticcizzazione, tensioni residue, autofrettage dei recipienti. Effetto dellaforza centrifuga. Freni ed innesti a frizione, accoppiamenti di sicurezza Assi e alberi: oscillazioni flessionali etorsionali degli alberi. Cenni all'equilibratura degli alberi. Trasmissioni ad ingranaggi: meccanismi didanneggiamento e criteri di verifica delle ruote dentate cilindriche e coniche. Cenni agli ingranaggi a vite senzafine-ruota elicoidale. Soluzioni costruttive per le trasmissioni ad ingranaggi (rotismi ordinari ed epicicloidali)Esercitazioni Esempi di calcolo e dimensionamento di semplici elementi costruttivi e di meccanismi mediantetecniche convenzionali e numeriche. Esercitazioni di laboratorio per l'applicazione del metodo degli elementi finiti inanalisi strutturali e termomeccaniche

Metodi didatticiLezioni ed esercitazioni frontali, attività di modellazione numerica presso il laboratorio di calcolo per l'analisi diproblemi strutturali e termomeccanici

Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame orale e discussione di una relazione sulle esercitazioni proposte

Testi di riferimento- R.C. Juvinall, K.M. Marshek, Fondamenti della progettazione dei componenti delle macchine, ETS, Pisa, 1997.- E.Manfredi, 'Lezioni di calcolo e progetto di macchine' LZ052(83), Dipartimento di Costruzioni meccaniche e nucleari,Università di Pisa- J.E. Shigley, C.R. Mischke, R.G. Budynas Progetto e costruzione di macchine, Mc Graw Hill,2005- A.D. Dimarogonas Machine Design a CAD Approach, Wiley Interscience, 2001


Altre informazioniAltro materiale didattico verrà fornito per specifici argomenti: Lucidi delle lezioni, traccia per la soluzione degliesercizi


Facoltà Ingegneria






Ingegneria Meccatronica (Specialistica)(2004)




Scienza e tecnologia dei materiali ceramici [ 40442 ]



Docenti: VINCENZO MARIA SGLAVO


Obiettivi formativi- far conoscere le caratteristiche e le proprietà fondamentali dei materiali ceramici in funzione delle diversificateapplicazioni- far conoscere le tecnologie produttive anche innovative per produrre componenti in materialeceramico- consentire di selezionare la tecnologia produttiva più idonea per un componente ceramico

Prerequisitiscienza dei materiali, meccanica dei solidi, fluidodinamica

Contenuti del corsoIntroduzione al corso (2 h)Sostanze e sistemi di riferimento: ossidi, silicati, carbonati; sistemi cristallini; diagrammi distato (6 h)Polveri e solventi: granulometria, tensione superficiale, proprietà fisiche fondamentali (4 h)Sospensioniceramiche: doppio strato elettrico, stabilità delle sospensioni (4 h)Impasti ceramici e proprietà reoligiche: viscosità,resistenza al taglio (4 h)Tecnologie di formatura: granulazione delle polveri, pressatura, colaggio, tape casting,estrusione, injection molding (4 h)Essiccazione e presinterizzazione; analisi termiche (4 h)Sinterizzazione: in fasesolida, per flusso viscoso, con fase liquida; pressatura a caldo; evoluzione della porosità e crescita dei grani (4h)Proprietà meccaniche dei materiali ceramici; metodi di tenacizzazione e applicazioni relative (6 h)Proprietàelettriche ed elettroniche dei ceramici; applicazioni (6 h)

Metodi didatticilezioni (44 ore - 22 lezioni), esercitazioni in laboratorio (gruppi di 3-5 studenti), seminari, visite a impianti industriali

Modalità di verifica dell'apprendimentodue prove scritte in itinere o esame scritto finale + relazione scritta sull'esercitazione di laboratorio

Testi di riferimentoIntroduction to ceramics W. D. Kingery, H. K. Bowen and D. R. Uhlmann, J. Wiley & Sons, 1975The technology ofglass and ceramics. An introduction J. Hlavàc, Elsevier, 1983Principles of ceramics processing, 2nd edition J. S.Reed, J. Wiley & Sons, 1995

Altre informazioni


Facoltà Ingegneria







Scienza e tecnologia dei materiali compositi [ 40446 ]



Docenti: CLAUDIO MIGLIARESI


Obiettivi formativiI materiali compositi vengono oggi sempre più largamente utilizzati per la realizzazione di strutturetecnologicamente avanzate in diversi campi applicativi. L'ampia possibilità di modularne le proprietà e le numerosetecnologie di processo consentono infatti di adattare al meglio le caratteristiche del materiale a quelle della struttura,offrendo all'ingegnere più ampie e diversificate soluzioni progettuali. Il corso fornisce, con particolare riferimento aimateriali compositi a matrice polimerica, la conoscenza dei principi fondamentali, dei criteri di progettazione, delleproprietà e delle tecnologie di processo.

PrerequisitiAnalisi Strumentale e Controllo dei Materiali, Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici

Contenuti del corsoDefinizione di materiale composito, Caratteristiche, applicazioni Tipi di matrice e loro proprietà Tipi di carica e loroproprietà Meccanismi di trasferimento degli sforzi Interfaccia ed interfaseAdesione interfacciale Lunghezza minimadi fibra e lunghezza critica di fibra Frazione volumetrica minima e frazione volumetrica critica Compositi particellariProprietà meccaniche Proprietà viscoelastiche Proprietà termiche Proprietà elettriche Previsione delle proprietà:equazioni di Kerner, equazioni di Mooney, altri modelli NanocompositiCompositi con fibre corte Proprietàmeccaniche Proprietà viscoelastiche Proprietà igrotermiche Proprietà elettriche Effetto dell'orientazione sulleproprietà Previsione delle proprietà: equazione di Halpin-Tsai, equazioni di Lewis-Nielsen, altri modelli Compositicon fibre lunghe: Proprietà meccaniche, Proprietà igrotermiche Effetto dell'orientazione delle fibre sulle proprietàPrevisione delle proprietà: regola delle miscele, equazione di Halpin-Tsai, altri modelli Laminati: Lamina ortotropica,relazioni sforzo-deformazione Matrice di rigidezza e calcolo dei suoi coefficienti Relazioni sforzo-deformazione peruna lamina con orientazione arbitraria Laminati: definizione, tipi, caratteristiche, effetti di accoppiamento Equazionecostitutiva del laminato Determinazione delle costanti elastiche del laminato Previsione della curvasforzo-deformazione Frattura e meccanismi di frattura: Cenni di richiamo della teoria di Griffith, energia di frattura,fattore di intensità degli sforzi, frattura controllata e catastrofica Meccanismi di frattura longitudinale e trasversaComportamento di compositi: Fatica, impatto, flessione, taglio Effetto delle condizioni ambientali e di uso Metodi dicaratterizzazione sperimentale Tecnologie di processo :Formatura, iniezione, estrusione, pultrusione, filamentwinding, laminazione manuale, SMC, BMC, RIM .

Metodi didatticiIl corso prevede lo svolgimento di almeno 10 ore di attività esercitativa e di laboratorio, con la progettazione e larealizzazione di strutture in materiale composito, e la loro successiva caratterizzazione meccanica e fisica. In taleattività gli allievi verranno guidati alla conoscenza dei materiali utilizzati, all'uso dei criteri di progettazione a loroforniti ed all'individuazione delle tecnologie di processo più idonee. Le variabili di processo scelte verranno verificateattraverso un'ampia e diversificata caratterizzazione attraverso i mezzi strumentali d'indagine disponibili ed inmaniera multidisciplinare anche in collegamento con i diversi laboratori e gruppi di ricerca della Facoltà. All'internodel corso verranno realizzate visite presso aziende produttrici di materiali compositi.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Testi di riferimentoB.D. Agrawal, L.J. Broutman, Analysis and Performance of Fiber Composites, John Wiley & Sons, 1980 P.K.Mallick, Fiber-Reinforced Composites, Marcel Dekker, 1988 D. Hull, An Introduction to Composite Materials,Cambridge University Press, 1981 Kelly, Mileiko, Handbook of Composites Appunti dalle lezioni


Altre informazioni


Facoltà Ingegneria







Scienza e tecnologia dei materiali polimerici [ 40443 ]



Docenti: AMABILE PENATI


Obiettivi formativiIl corso si propone di fornire conoscenze di base sui polimeri per poter poi valutare e prevedere le proprietà delmanufatto polimerico. Si parte dalla sintesi, per passare alla caratterizzazione chimica, fisica e meccanica. Vengonodescritti i polimeri di interesse industriale ed analizzate le tecnologie che permettono la trasformazione in manufatto.

PrerequisitiChimicaChimica Organica

Contenuti del corsoIntroduzione e cenni storici. Concetti generali e definizioni.Sintesi dei polimeri: policondensazione epoliaddizione.Polimerizzazione radicalica e ionica.Copolimerizzazione, reticolazione, degradazione.(18ore)Caratterizzazione e proprietà dei polimeri. Peso molecolare, polidispersità.Configurazione e conformazione.CristallinitàPolimeri amorfi e cristallini. Temperatura di transizione vetrosa e temperatura di fusione.Proprietà fisichee reologiche dei polimeri. Proprietà meccaniche e termiche.(12 ore)Materiali polimerici di interesse industriale.Termoplastici,termoindurenti, elastomeri.Il ruolo degli additivi nei materiali polimerici.(10 ore)Tecnologia dilavorazione dei materiali termoplastici.Tecnologia di lavorazione dei materiali termoindurenti.Tecniche divulcanizzazione degli elastomeri.Metodi di studio e caratterizzazione dei manufatti polimerici.(20 ore)

Metodi didatticilezioni frontaliesercitazionivisite di studiostudio individuale

Modalità di verifica dell'apprendimento

Testi di riferimentoF. Danusso, Chimica macromolecolare, CLUP, MilanoF. Ciardelli e al.:Macromolecole: Scienza e tecnologia, vol. I eII, Pacini, PisaS.Brückner, G.Allegra ,M.Pegoraro, F.P. La MantiaScienza e Tecnologia dei MaterialiPolimericiEdiSES - NapoliG. Locati, Reologia e Trasformazione dei Polimeri - Dipartimento diIngegneria deiMateriali e Tecnologie Industriali - DispensaAppunti delle lezioni

Altre informazioni


Facoltà Ingegneria







Scienza e tecnologia del vetro [ 40537 ]



Docenti: VINCENZO MARIA SGLAVO


Obiettivi formativi- far conoscere le caratteristiche e le proprietà fondamentali dei vetri a base di ossidi in funzione delle diversificateapplicazioni- far conoscere le tecnologie produttive anche innovative per produrre componenti in vetro- farconoscere le proprietà fondamentali del vetro in funzione della composizione e del processo produttivo

Prerequisitiscienza dei materiali, meccanica dei solidi, fluidodinamica, scienza e tecologia dei materiali ceramici

Contenuti del corsoVetro: struttura e genesi; fenomeno della transizione vetrosa (2 h)Fusione e miscela vetrificabile: materie prime eloro evoluzione (4 h)Fenomeni di separazione di fase e applicazioni tecnologiche: vetro Vycor e vetro microporoso(2 h)Processi produttivi da fuso: vetro "piano" e vetro "cavo"; viscosità e lavorabilità; processo "float"; fibre di vetro(6 h)Formatura, ricottura e lavorazioni successive (4 h)Proprietà fisiche (densità, dilatazione termica), ottiche echimiche (4 h)Vetro per l'edilizia e l'architettura (4 h)Fibre ottiche (2 h)Proprietà meccaniche; processi di rinforzo etempra (4 h)Vetroceramiche (4 h)

Metodi didatticilezioni (36 ore - 18 lezioni), esercitazioni in laboratorio (gruppi di 3-5 studenti), seminari, visite a impianti industriali

Modalità di verifica dell'apprendimentodue prove scritte in itinere o esame scritto finale + relazione scritta sull'esercitazione di laboratorio

Testi di riferimentoIntroduction to glass science and technology, J. E. Shelby, The Royal Society of Chemistry, 1997; The technologyof glass and ceramics. An introduction, J. Hlavàc, Elsevier, 1983

Altre informazioni


Facoltà Ingegneria







Siderurgia e fonderia [ 40527 ]



Docenti: GIOVANNI STRAFFELINI


Obiettivi formativiIl corso si propone di offrire agli studenti una descrizione degli aspetti costruttivi e funzionali degli impianti per laproduzione dei semilavorati e getti in acciaio. Vengono altresì descritti (anche quantitativamente) i processimetallurgici che si realizzano in tali impianti, approfondendo gli aspetti relativi alla correlazione fra i parametri diprocesso e la qualità dei prodotti ottenuti.

PrerequisitiMetallurgia

Contenuti del corsoClassificazione delle procedure di produzione e lavorazione degli acciai.Materie prime: minerali per il ciclo integralee rottami per il ciclo al forno elettrico.Termodinamica e cinetica chimica della riduzione degli ossidi di ferro.Riduzione diretta dei minerali. Impianto Midrex per la produzione del preridotto.Produzione di ghisa di prima fusioneallaltoforno. Aspetti costruttivi e di funzionamento dell'altoforno. Bilancio di massa e di energia. Trattamenti fuoriforno della ghisa di prima fusione .Produzione dell'acciaio al convertitore. Caratteristiche costruttive dei convertitorie aspetti chimico-fisici della produzione dell'acciaio liquido. Bilanci di massa e di energia.Produzione dell'acciaio alforno elettrico ad arco. Caratteristiche costruttive, lay-out degli impianti e pratiche operative. Aspetti elettrici difunzionamento. Bilanci di massa e di energia.Processi e impianti di metallurgia fuori forno. Modifica delle scorie,agitazione in siviera e forno siviera. Aspetti operativi e chimico-fisici dellomogenizzazione, desolforazione etrattamento al calcio. Trattamenti sotto vuoto. Produzione dell'acciaio inossidabile.Colata in lingotti e colatacontinua. Aspetti costruttivi e gestionali degli impianti di colata continua. Difetti superficiali e di volume dei prodotti.Tecnologie innovative.Classificazione delle tecnologie fusorie e problematiche metallurgiche salienti. Colata insabbia e in conchiglia.

Metodi didatticiTipo lezioni: lezioni frontali. Verrà organizzata una visita in una acciaieria.

Modalità di verifica dell'apprendimentoL'esame si svolgerà in forma scritta e orale.

Testi di riferimentoDurante lo svolgimento delle lezioni verranno distribuite dispense e indicati riferimenti bibliografici sui temi trattati.

Altre informazioni.


Facoltà Ingegneria



Tecnologia dei materiali metallici [ 40528 ]



Docenti: GIOVANNI STRAFFELINI


Obiettivi formativiIl corso si propone di introdurre l'allievo alle tecnologie di trasformazione e lavorazione delle leghe metalliche (inparticolare acciai e leghe di alluminio) nella produzione di manufatti.

PrerequisitiMetallurgia

Contenuti del corso1. Elementi di teoria della plasticità dei metalli (incrudimento, criteri di deformazione plastica in uno stato di sforzomultiassiale, deformazione plastica a caldo, instabilità termoplastica, duttilità).2. Lavorazioni per deformazioneplastica: forgiatura, laminazione, estrusione, trafilatura (descrizione dei processi, analisi meccanica, qualitàmetallurgica dei prodotti).3. Lavorazioni per asportazioni di truciolo (cenni sulle tipologie di lavorazione ed aspettimeccanici, durabilità degli utensili).4. Tecnologie di saldatura (classificazione delle tecnologie di saldatura perfusione e per pressione, cicli termici, metallurgia dei processi di saldatura, saldabilità, difetti).5. Tribologia deiprocessi di lavorazione dei metalli (nozioni generali di tribologia, attrito e usura nei processi di lavorazione perdeformazione plastica e per asportazione di truciolo).6. Ingegneria delle superfici in tribologia.

Metodi didatticiLezioni frontali, esercitazioni numeriche.

Modalità di verifica dell'apprendimentoL'esame si svolgerà in forma scritta e orale.

Testi di riferimentoG.E. Dieter, Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill, S. Kalpakjan, Manufacturing processes for engineering materials,Addison-Wesley, G. Straffelini, Attrito e usura, metodologie di porgettazione e controllo, tecniche nuove.

Altre informazioni.


Facoltà Ingegneria







Tecnologia delle produzioni di materiali 1 [ 40530 ]



Docenti: PIERLUIGI BONORA, STEFANO ROSSI




Facoltà Ingegneria




Standard 6 ING-IND/22,ING-IND/22



Tecnologia delle produzioni di materiali 2 [ 40531 ]



Docenti: ROBERTO DAL MASCHIO, AMABILE PENATI


Obiettivi formativiIl corso si propone di dare conoscenze tali da poter produrre materiali con specifiche proprietà.

PrerequisitiScienza e Tecnologia dei Materiali PolimericiScienza e Tecnologia dei Materiali Ceramici

Contenuti del corsoI ModuloMateriali cellulari: definizione e classificazione.Celle aperte o chiuse. Proprietà generali.Tecnologie diproduzione di materiali cellulariMateriali cellulari inorganici.Materiali cellulari polimerici.L'espansione meccanica,chimica e fisica.L'isolamento termico.Descrizione principali prodotti industriali.Il processo di combustione: iparametri che determinano il fuoco.Le reazioni chimiche della fiamma e l'autoestinguenza.Scala di combustibilità:l'indice di ossigeno.I ritardanti di fiamma per le materie plastiche.Tecnologie di produzione di materiali resistenti allafiammaLo sviluppo di fumo, gas tossici e corrosivi.Metodi di prova, classificazioni e normative.IIModuloComposizione chimica e mineralogica di un impasto per sanitariEvoluzione con la temperaturadell'impastoInfluenza della diversa granulometria delle materie primeCiclo termico reale e tecnologia dei forniindustrialiEvoluzione del ritiro con la temperaturaDeformazioni nel caso di comportamento elasticodeformazioni nelcaso di creepComportamento meccanico durante il ciclo di cotturaSimulazione termo meccanica agli elementi finitidella cottura di un pezzo reale

Metodi didatticiLezioni frontali

Modalità di verifica dell'apprendimentoEsami orali

Testi di riferimentoAppunti delle lezioniAIM I polimeri espansi Atti XX convegno AIM Gargnano 1998J.Troitzsch International PlasticsFlammability Handbook 2° Ed. Hanser Monaco 1990Materiale didattico distribuito a lezione

Altre informazioni


Facoltà Ingegneria




Tecnologico 5 ING-IND/22,ING-IND/22



Tecnologie di chimica applicata [ 40534 ]



Docenti: GIAN DOMENICO SORARU'


Obiettivi formativiCompletare la formazione dell'ingegnere dei materiali fornendo informazioni su due argomenti non ancora affrontatinei corsi precedenti: (i) la scienza e tecnologia della combustione e (ii) processi innovativi per la produzione dimateriali ceramici e vetrosi. Per la seconda parte del corso sono previste esercitazioni pratiche di laboratorio.

PrerequisitiScienza e tecnologia dei metariali ceramici

Contenuti del corso1. Combustione e Combustibili (20 ore)Reagenti, Meccanismo di reazione. Esplosioni nei gas. Esplosioni termiche eper ramificazione di catena. Fiamme fredde. Temperatura di autoaccensione. Localizzazione della reazione.Propagazione dell'esplosione. La fiamma. Limiti di infiammabilità. Temperatura di infiammabilità. Fiammepremiscelate e di diffusione. Stabilizzazione della fiamma. Detonazione. Fenomeni di combustione anomali neimotori a benzina. Bilancio di materia e di energia della reazione. Stechiometria della reazione. Poteri calorifici etemperature di combustione. Combustibili solidi, liquidi, gassosi: cenni. Combustione e inquinamento atmosferico.Smog fotochimico, il ruolo di NOx e SOx. Formazione e riduzione di NOx e SOx. Formazione del particolato.2.Processi innovativi per la produzione di materiali ceramici e vetrosi (20 ore)Metodi di preparazione chimici: il metodosol-gel, la via polimerica.Al2O3, ZrO2, SiC, Si3N4: fabbricazione e proprietà.3. Laboratorio (10 ore).Gli studentiprepareranno e caratterizzeranno un materiale ceramico tra quelli studiati.

Metodi didatticiLezioni frontali e prove di laboratorio.

Modalità di verifica dell'apprendimentoL'esame è orale ed include anche la presentazione delle esperienze di laboratorio.

Testi di riferimento- I. Glassman, Comustion, Academic Press, Inc., New York, (1987).- Appunti di lezione (Lecture notes)

Altre informazioni


Facoltà Ingegneria







Tecnologie metallurgiche [ 40450 ]



Docenti:




Facoltà Ingegneria







Analisi strumentale e controllo dei materiali [ 40447 ] · Criteri di cedimento in stato di sforzo...

Documents

Transcript of Analisi strumentale e controllo dei materiali [ 40447 ] · Criteri di cedimento in stato di sforzo...