L'insegnamento si propone di fornire una cultura ingegneristica di base sui materiali, in particolare alle correlazioni esistenti tra struttura, microstruttura e prestazioni. La trattazione è pertanto finalizzata alla comprensione di come le proprietà di un materiale possano condizionarne la scelta. Accanto agli approfondimenti teorici, verranno discussi esempi applicativi che consentano allo studente di sviluppare di una corretta procedura di selezione dei materiali in fase di progettazione.

I risultati dell'apprendimento sono da vedersi in una formazione di base sui materiali di interesse ingegneristico, capace di coniugare aspetti scientifici ad aspetti tecnologici, fornendo linee-guida per la traduzione di conoscenze di base in strumenti sfruttabili nella progettazione. Al termine dell'insegnamento si chiederà allo studente di: - dimostrare conoscenze di base sulle varie classi di materiali e sulle loro proprieta’ (in particolare le proprieta’ meccaniche e termiche) - conoscere la dipendenza delle proprietà macroscopiche dei materiali da aspetti di livello atomico e microstrutturale ; - come applicare queste conoscenze di base al controllo delle proprietà del materiale, per renderlo più adatto alla specifica applicazione; - avere consapevolezza dell'importanza della selezione dei materiali in modo che essi rispondano adeguatamente ai requisiti di progetto; - conoscere la terminologia internazionale, in particolare quella inglese.

Lo studente deve possedere una cultura scientifica solida, con particolare riferimento a conoscenze di base nel settore della Chimica, Fisica e Analisi matematica.

Struttura dei materiali cristallini e amorfi; difetti reticolari. Correlazione struttura-comportamento elastico dei materiali. Correlazione struttura-comportamento plastico dei materiali. Correlazione struttura-altre proprietà dei materiali. Modificazione delle proprietà dei materiali: costituenti microstrutturali dei materiali (soluzioni solide), diagrammi di stato e trasformazioni (fusione/solidificazione, rafforzamento per precipitazione), fondamenti dei trattamenti termici, evoluzione microstrutturale e conseguenze sulle proprietà. Generalità sulle principali classi di materiali di interesse ingegneristico (metalli, ceramici, polimeri, vetri e compositi). Cenni alle principali categorie di materiali e loro proprietà (meccaniche, termiche, elettriche, magnetiche). Diagramma di stato Fe-C. Acciai legati e non. Trattamenti termici degli acciai. Ghise. Leghe non ferrose. Polimeri: proprieta’, utilizzi, preparazione. Tali contenuti possono essere integrati con approfondimenti specifici su materiali e tecnologie finalizzati ad ogni Corso di Studi.

Le esercitazioni in aula saranno dedicate alla soluzione di esercizi numerici relativi ai contenuti del corso, in particolare sulle proprieta' meccaniche, termiche, elettriche e magnetiche dei materiali, diagrammi di stato e trattamenti temici.

Appunti presi a lezione: non sono sufficienti le copie dei files proiettati. W. D. Callister "Scienza e Ingegneria dei Materiali: una Introduzione" – EdiSES

Modalità di esame: Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

L’esame intende accertare le conoscenze di base sulle varie classi di materiali e sulle loro proprieta’ con la soluzione di esercizi numerici (calcolo). L’esame dura un'ora e viene svolto attraverso una prova scritta basata su 15 esercizi analoghi a quelli svolti durante le esercitazioni. Durante l’esame, gli studenti non possono consultare libri ne' appunti. Il risultato minimo per superare l’esame è 18/30, il massimo e’ 30/30 e lode, a discrezione della commissione per svolgimenti eccellenti. Le competenze principali valutate sono la capacita' di soluzione di esercizi numerici. Le regole sono quelle di ateneo per esami con piattaforma EXAM/Respondus. I risultati vengono comunicati attraverso il portale della didattica.

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

Le stesse regole descritte sopra per esami in presenza e online, rispettivamente. L’esame intende accertare le conoscenze di base sulle varie classi di materiali e sulle loro proprieta’ con la soluzione di esercizi numerici (calcolo). L’esame dura un'ora e viene svolto attraverso una prova scritta basata su 15 esercizi analoghi a quelli svolti durante le esercitazioni. Durante l’esame, gli studenti non possono consultare libri ne' appunti. Il risultato minimo per superare l’esame è 18/30, il massimo e’ 30/30 e lode, a discrezione della commissione per svolgimenti eccellenti. Le competenze principali valutate sono la capacita' di soluzione di esercizi numerici. Le regole sono quelle di ateneo per esami con piattaforma EXAM/Respondus. I risultati vengono comunicati attraverso il portale della didattica.