L’insegnamento si pone come obiettivo principale la descrizione delle proprietà e tecnologie dei materiali, correlando la microstruttura con le proprietà chimico-fisico-meccaniche delle tre classi tipiche di materiali (ceramici, polimerici, metallici) e dei loro compositi.
The course aims at describing the properties and technologies of the materials, correlating the microstructure with the physico-chemical-mechanical features of the three main typical classes of materials (i.e. ceramics, polymers and metals) and of their composites.
Conoscenza dei materiali, delle loro tecnologie di produzione e abilità nella selezione di un materiale per determinate applicazioni, sia strutturali, sia funzionali.
Knowledge of the different classes of materials and of their processing technologies; capability of selecting a material for specific both structural and functional applications.
Si richiedono conoscenze molto basilari della Chimica e della Fisica
Basic skills of Chemistry and Physics are required
Introduzione alla scienza e tecnologia dei materiali (2 h)
Il legame chimico e le sue implicazioni nei materiali (2 h).
Struttura dei materiali cristallini e amorfi. Difetti reticolari. Soluzioni solide (7 h).
Diagrammi di stato a un componente e a due componenti. (6 h).
Proprietà meccaniche dei materiali (3 h).
Proprietà termiche dei materiali (3 h).
Proprietà elettriche dei materiali (3 h).
Proprietà magnetiche dei materiali (2 h).
Proprietà ottiche dei materiali (3 h).
Introduzione all'additive manufacturing (3 h)
Materiali ceramici: struttura, preparazione e proprietà (9 h).
Materiali metallici, leghe ferrose e non ferrose: struttura, preparazione e proprietà (9 h).
Materiali polimerici: struttura, preparazione e proprietà (9 h).
Materiali compositi: struttura, preparazione e proprietà (9 h).
Introduction to science and technology of materials (2 h)
Chemical bond and its implication in materials (2 h).
Structure of crystalline and amorphous materials. Lattice defects. Solid solutions (7 h).
Phase diagrams (one and two components). (6 h).
Mechanical properties of materials (3 h).
Thermal properties of materials (3 h).
Electrical properties of materials (3 h).
Magnetic properties of materials (2 h).
Optical properties of materials (3 h).
Introduction to additive manufacturing (3 h)
Ceramics: structure, processing and properties (9 h).
Metals, ferrous and non-ferrous alloys: structure, processing and properties (9 h).
Polymers: structure, processing and properties (9 h).
Composites: structure, processing and properties (9 h).
Saranno trattati le principali classi di materiali (metalli e loro leghe, materiali ceramici, materiali polimerici e loro compositi), illustrandone le caratteristiche strutturali, il comportamento termico, meccanico, elettrico, ottico e magnetico. Saranno inoltre illustrate le principali tecnologie di produzione delle diverse classi di materiali.
Saranno eseguite semplici esercitazioni numeriche su alcuni degli argomenti svolti a lezione. Inoltre, agli studenti, divisi in piccoli gruppi (max 3 studenti per gruppo), sarà affidata la stesura di una relazione di approfondimento su aspetti riguardanti la Tecnologia dei Materiali (10 h).
The different classes of materials (metals and alloys, ceramics, polymer and their composites) will be described; their structural characteristics, their thermal, mechanical, optical, electrical and magnetic behavior will be elucidated. Furthermore, the main production processes employed for the obtainment of the different classes of materials will be considered.
Simple numerical exercises will be carried out on some topics; in addition, small groups of students (maximum three students per group) will make a report on some topics referring to the technology of materials (10 h).
Dispense fornite dal docente.
Per approfondimenti:
- W.D. Callister, "Scienza e Ingegneria dei Materiali; una Introduzione", 8a Edizione, EdiSes, Napoli
- D.R. Askeland, P.P. Fulay, W.J. Wright, “Scienza e tecnologia dei materiali” Città Studi
- W. Smith, J. Hashemi, “Scienza e tecnologia dei materiali”, 4ed –2012 McGraw-Hill Education
Lecture notes provided by the lecturer.
For in-depth analyses:
- W.D. Callister, "Scienza e Ingegneria dei Materiali; una Introduzione", 8a Edizione, EdiSes, Napoli
- D.R. Askeland, P.P. Fulay, W.J. Wright, “Scienza e tecnologia dei materiali” Città Studi
- W. Smith, J. Hashemi, “Scienza e tecnologia dei materiali”, 4ed –2012 McGraw-Hill Education
Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Elaborato scritto prodotto in gruppo; Accertamento (esame senza voto);
Exam: Written test; Group essay; Check;
...
L’esame consiste in una prova scritta, del valore massimo di 27/30, che può essere sostituita da due accertamenti in itinere (massimo punteggio di ciascuno: 27/30).
La durata di ciascun accertamento è pari a 1 h; durante l'accertamento lo studente NON può fare uso di materiale didattico (dispense, libri, appunti).
La prova scritta d'esame ha una durata di 2 h; durante la prova scritta, lo studente NON può fare uso di materiale didattico (dispense, libri, appunti).
La relazione di approfondimento può valere fino a 3/30 e consiste nella redazione di una monografia di max 5 pagine, dove si descrive un materiale o una tecnologia (scelta a piacere dallo studente). Detta relazione può essere svolta anche in piccoli gruppi (max 3 studenti per gruppo) e deve essere consegnata (stampata su carta) al docente entro l'ultima lezione prima delle vacanze natalizie.
Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Exam: Written test; Group essay; Check;
Written examination (maximum score is 27/30), which can be replaced with two on-going tests (same maximum score).
The scheduled time for the written examination is 2 hours; during the written examination, the student is NOT allowed using notes, books, lecture notes, ....
Each on-going test has a duration of 1 hour; during the test, the student is NOT allowed using notes, books, lecture notes, ....
The maximum score of the report on some topics referring to the technology of materials is 3/30. The report should describe a material or a technology (student's choice, max 3 students/report, max 5 pages). The report should be printed and given to the lecturer before Christmas holidays.
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.
