Caratterizzazione di Materiali: Proprietà

Meccaniche delle Superfici

Sede del Corso di Laurea inChimica e Tecnologie

per l’Ambiente e per i Materiali Curriculum: Materiali Tradizionali e Innovativi

Sala Conferenze di CENTURIAVia Granarolo 62, Faenza

Venerdì 21 settembre 2012Ore 9.00

Segreteria organizzativa:Tel.: 0544-937909Fax: 0544-937913

e-mail: materiali@fci.unibo.itweb: http://materiali.fci.unibo.it

Tenuto conto della limitata disponibilità di posti, si invitano gli interessati ad

iscriversi entro il 14/9/2012.

Il Corso di Laurea in Chimica e Tecnologie per

l’Ambiente e per i Materiali

Curriculum: Materiali Tradizionali e Innovativi

è una Laurea Triennale della Facoltà di Chimica

Industriale dell'Università di Bologna (Polo di Ravenna)

che si tiene interamente a Faenza. Il Corso si prefigge di

formare laureati con buone conoscenze chimiche di base

associate a specifiche professionalità nel settore dei

materiali (ceramici, polimerici, metallici, compositi, ecc.) e

delle loro tecnologie di caratterizzazione, produzione e

applicazione. La preparazione è completata da tirocini

presso enti o aziende del comprensorio. Gli sbocchi

occupazionali riguardano principalmente industrie del

settore dei materiali, sia tradizionali che avanzati (ceramica,

motoristica, edilizia, materie plastiche, vernici, ecc.), oltre

naturalmente ad impieghi in enti di ricerca e strutture

pubbliche, attività di consulenza aziendale o di gestione

della qualità, sicurezza e impatto ambientale. L'ubicazione

del Corso nel comprensorio faentino garantisce

l'indispensabile contatto con la realtà produttiva, facilitando

il successivo inserimento dei laureati nel mondo del lavoro.

Per il prossimo Anno Accademico saranno disponibili borse

di studio da 1000 € ciascuna, offerte dalla Fondazione

Toso-Montanari e dalla Banca di Romagna, che verranno

assegnate ai migliori studenti del primo anno. Importanti

realtà imprenditoriali (Cedir, Cerdomus, Cooperativa

Ceramica d’Imola, FinCeramica, Fondazione Banca del

Monte e Cassa di Risparmio Faenza, Hera, Minardi

Team, Sacmi, Scuderia Toro Rosso, Vetriceramici)

sponsorizzano il Corso garantendo premi di studio per i

migliori studenti del secondo e terzo anno nonché il

significativo adeguamento delle attrezzature scientifiche.

Il Corso ha ottenuto il Certificato Eurobachelor,

riconoscimento europeo che facilita l'accesso alle istituzioni

accademiche e al mondo del lavoro internazionali.

Comune di FaenzaFacoltà di Chimica IndustrialeSede di Faenza

Alma Mater StudiorumUniversità di Bologna

www.csm-instruments.com

Programma

09.00-10.00 Registrazione, benvenuto e introduzione

10.00-10.40 Aspetti generali della caratterizzazione construmento a nanoindentazione (durezza emodulo di elasticità)

10.40-11.10 Evoluzione delle tecniche dicaratterizzazione meccanica per ottimizzare superfici e rivestimenti

11.10-11.40 Coffee break (offerto da CSM Instruments)

11.40-12.10 Aspetti generali di tribologia: la strumentazione per le misure di attrito eusura

12.10-14.00 Colazione di lavoro(offerta da CSM Instruments)

14.00-15.00 Dimostrazioni pratiche su strumenti ditribologia

15.00-16.00 Tavola rotonda

Nanoindentazione. Gli strumenti per l'analisi della durezza della CSM vengono utilizzati per la determinazione delle proprietà meccaniche di film sottilli e di campione massivi (bulk). Proprietà come la nanodurezza e il modulo elastico possono essere determinate per qualsiasi tipo di materiale, soffice, duro, fragile o duttile. È possibile determinare la durezza di inclusioni, segregazioni bordo grano, etc. Il principio di funzionamento è il seguente: la punta di un punzone viene spinta nel campione perpendicolarmente alla superficie applicando un carico crescente fino al valore predefinito. Il carico viene poi diminuito fino a quando si ottiene un rilassamento parziale o completo del materiale. La risultante curva carico/profondità è quindi usata per calcolare proprietà meccaniche quali la durezza e il modulo elastico o di Young.

Scratch Test. Gli scratch tester della CSM Instruments sono strumenti dedicati alla caratterizzazione delle proprietà meccaniche di film sottili e ricoprimenti, quali l'adesione, la deformazione e la rottura. La capacità degli scratch tester di caratterizzare i sistemi film/substrato e di quantificare parametri quali la forza d'attrito e l'adesione, usando vari metodi complementari, li rende strumenti preziosi per la ricerca, lo sviluppo e il controllo qualità. La tecnica consiste nella creazione di un graffio sul campione in esame ottenuto con una punta. Il materiale della punta (di solito diamante o carburo di tungsteno) è guidato sulla superficie con carico costante, incrementale o progressivo. A un certo carico critico la superficie si segna, a un altro il film di ricoprimento comincia a rompersi e a un terzo cede completamente. I carichi critici sono rilevati in modo molto preciso per mezzo o di un sensore acustico o attraverso l'osservazione di un microscopio ottico incorporato. I valori dei carichi critici sono utilizzati per quantificare le proprietà di adesione di diverse combinazioni film/substrato. Oltre all'emissione acustica, gli scratch tester misurano la forza normale applicata, la forza tangenziale (attrito) e lo spessore di penetrazione. Questi parametri forniscono una caratterizzazione specifica del sistema substrato-film

Tribometri. In tribologia un indenter dalla forma piatta o sferica viene posizionato sul campione da analizzare applicandogli un carico noto. Questo punzone è montato su una leva rigida, progettata come un trasduttore di forza privo di attrito. Mentre il campione ruota o trasla, le risultanti forze di attrito agenti tra il campione e il punzone vengono misurate sotto forma di flessioni laterali molto piccole della leva. I coefficienti di usura sia del campione sia del punzone vengono calcolati come volume di materiale perso durante il test. Questo semplice metodo permette lo studio dell'attrito e dell'usura tra due materiali solidi diversi (campione e punzone) alla variazione del tempo, della pressione di contatto, della velocità, della temperatura, dell'umidità, della presenza di lubrificanti, etc.

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Il Comune di Faenza e il Corso di Laurea in Chimica e Tecnologie per l’Ambiente e per i Materiali - Curriculum: Materiali Tradizionali e Innovativi invitano tutte le aziende interessate allo studio dei materiali a partecipare a una giornata di approfondimento sulle analisi delle proprietà meccaniche di superfici (nanoindentazione, scratch test e tribologia) realizzata in collaborazione con CSM Instruments.

La CSM Instruments (www.csm-instruments.com) sviluppa, produce e vende strumenti per caratterizzare le proprietà meccaniche delle superfici. Fornisce equipaggiamenti, norme ed esperienza a laboratori di R&D e industrie di tutto il mondo. Gli strumenti della CSM sono sul mercato da più di 30 anni, prima sotto il nome LSRH e poi CSEM. CSM Instruments fornisce strumenti che permettono la caratterizzazione meccanica di un vasto range di superfici e materiali grezzi. L'adesione delle vernici, i film ottici sottili o i rivestimenti duri possono essere definiti usando uno dei nostri Scratch Tester. Questi coprono il range dal nano al micro, per poter analizzare i più diversi tipi di materiali. Si possono fare misure di durezza dinamica, per definire non solo la durezza del materiale, ma anche per stimare le deformazioni plastiche o elastiche, il modulo elastico o di Young, creep e molto altro. Per la misura dell'usura offriamo tribometri basati sul principio del PIN on DISK, che funzionano sia in regime micro che nano e registrano il cambiamento del coefficiente di attrito. Test di usura abrasiva permettono di valutare la resistenza all'usura delle superfici. Altri strumenti misurano invece lo spessore dei film.

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