SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI NON METALLICI
cod. 1006062

Anno accademico 2021/22
2° anno di corso - Primo semestre
Docente
- Corrado SCIANCALEPORE
Settore scientifico disciplinare
Scienza e tecnologia dei materiali (ING-IND/22)
Field
A scelta dello studente
Tipologia attività formativa
A scelta dello studente
48 ore
di attività frontali
6 crediti
sede:
insegnamento
in ITALIANO

Obiettivi formativi

Conoscenze e capacità di comprendere
Al termine del corso lo studente dovrà aver acquisito le principali conoscenze relative alle diverse classi di materiali nonché alle loro specifiche tecnologie di produzione.
Competenze
Lo studente dovrà essere in grado di operare scelte consapevoli nella selezione dei materiali per le diverse applicazioni. Lo studente dovrà essere in grado di operare scelte consapevoli nella scelta delle tecnologie di produzione e di lavorazione dei materiali.
Autonomia di giudizio
Al superamento dell’esame lo studente dovrà aver sviluppato la capacità di valutare criticamente i dati analitici del comportamento meccanico di un particolare materiale per prevederne il comportamento, così come la capacità di individuare tecnologie appropriate di lavorazione.
Capacità comunicative
Al superamento dell’esame lo studente dovrà aver maturato una sufficiente proprietà di linguaggio, quanto meno per quanto attiene la terminologia tecnica specifica dell’insegnamento.
Capacità di apprendimento
Lo studente che abbia frequentato il corso sarà in grado di approfondire le proprie conoscenze in materia di materiali attraverso la consultazione autonoma di testi specialistici, riviste scientifiche o divulgative, anche al di fuori degli argomenti trattati strettamente a lezione.

Prerequisiti

Nessuno

Contenuti dell'insegnamento

Il corso si articolerà nei seguenti argomenti:

INTRODUZIONE.

I materiali e le loro proprietà. Struttura atomica e legami interatomici;

I MATERIALI POLIMERICI.

sintesi e struttura dei polimeri;
caratteristiche meccaniche, applicazioni e processi di produzione dei polimeri;
la viscoelasticità e cenni di reometria;
il processo di stampa 3D, dal disegno CAD alla finitura;
Stampa 3D di polimeri.

I MATERIALI COMPOSITI.

Struttura e proprietà. Tecnologie di ottenimento di materiali compositi.

I MATERIALI CERAMICI.

Struttura e proprietà. Le polveri ceramiche: materie prime naturali e di sintesi. Il processo di sinterizzazione: aspetti termodinamici e cinetici. I materiali ceramici avanzati e le tecniche e tecnologie innovative di sintesi e produzione.

IL VETRO.

Struttura e proprietà. Il processo di ottenimento del vetro e le tecnologie per l'ottenimento di vetro in lastra e di vetro cavo.

I MATERIALI LEGANTI

Definizione di materiali leganti, componenti e produzione del calcestruzzo.

Programma esteso

Il corso si articolerà nei seguenti argomenti:
INTRODUZIONE.
I materiali e le loro proprietà. Struttura atomica e legami interatomici;
I MATERIALI POLIMERICI.
sintesi e struttura dei polimeri;
caratteristiche meccaniche, applicazioni e processi di produzione dei polimeri; la viscoelasticità e cenni di reometria;
il processo di stampa 3D, dal disegno CAD alla finitura;
Stampa 3D di polimeri.
I MATERIALI COMPOSITI.
Struttura e proprietà. Tecnologie di ottenimento di materiali compositi.
I MATERIALI CERAMICI.
Struttura e proprietà. Le polveri ceramiche: materie prime naturali e di sintesi. Il processo di sinterizzazione: aspetti termodinamici e cinetici. I materiali ceramici avanzati e le tecniche e tecnologie innovative di sintesi e produzione.

IL VETRO.
Struttura e proprietà. Il processo di ottenimento del vetro e le tecnologie per l'ottenimento di vetro in lastra e di vetro cavo.
I MATERIALI LEGANTI
Definizione di materiali leganti, componenti e produzione del calcestruzzo.

Bibliografia

Scienza e Tecnologia dei Materiali, W. Smith e J. Hashemi, McGraw-Hill
Scienza e ingegneria dei materiali, William D. Callister, David G. Rethwisch, Edises
Materiali per il design, A. Cigada et al., Casa Editrice Ambrosiana
Materiali, Dalla Scienza alla progettazione Ingegneristica, M. Ashby, H. Shercliff e D. Cebon, Casa Editrice Ambrosiana

Metodi didattici

Lezioni svolte dal docente (80%);
esercitazioni e laboratorio (15%), in base alla situazione sanitaria;
visite didattiche (5%), in base alla situazione sanitaria.

Modalità verifica apprendimento

L'esame è costituito da un colloquio orale e dalla presentazione delle attività di laboratorio. Il voto finale è definito dalla media della prova orale e della valutazione delle attività di laboratorio.
Durante la prova orale lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito le conoscenze richieste sulle varie classi di materiali non metallici, la loro produzione e applicazione, la correlazione tra struttura e proprietà.

Altre informazioni