I materiali rivestono un ruolo di grande rilievo nella progettazione e l'insegnamento di Scienza e Tecnologia dei Materiali si propone di fornire una cultura ingegneristica di base sui materiali, con particolare enfasi alle correlazioni esistenti tra struttura, microstruttura e prestazione del materiale, sottolineando quindi le potenzialità di progettazione con materiali tradizionali ed innovativi attraverso un controllo delle loro caratteristiche microstrutturali.

L'insegnamento si propone l'obiettivo generale di fornire allo studente una formazione di base sui materiali capace di coniugare sinergicamente aspetti scientifici ad aspetti tecnologici, fornendo linee-guida per la traduzione di conoscenze di base in strumenti sfruttabili nella progettazione. Quindi al termine dell'insegnamento si chiederà allo studente di: - conoscere la dipendenza delle proprietà macroscopiche dei materiali da aspetti di livello atomico e microstrutturale (area delle conoscenze) - conoscere la possibilità di applicare queste conoscenze di base al controllo delle proprietà del materiale, per renderle più adatte alla specifica applicazione (area delle conoscenze); - avere consapevolezza dell'importanza della selezione dei materiali in modo che essi rispondano adeguatamente ai requisiti di progetto (area della comprensione); -essere in grado di risolvere esercizi di calcolo relativi alla combustione (area delle abilità e delle conoscenze)

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 (richiami al corso di Chimica). Classificazione dei materiali. Difetti reticolari, costituenti microstrutturali dei materiali (soluzioni solide interstiziali e sostituzionali, fasi intermedie). Diffusione allo stato solido, nucleazione e crescita. - Trasformazioni in condizioni di equilibrio e relativi diagrammi di stato (fusione/solidificazione), lettura e interpretazione; fondamenti dei trattamenti termici (in particolare per le leghe Fe-C), raffreddamento di non equilibrio, evoluzione microstrutturale e conseguenze sulle proprietà. - Comportamento elastico e plastico dei materiali e correlazione alla struttura dei materiali. Proprietà meccaniche dei materiali. Metodi di rafforzamento dei materiali metallici. - Proprietà termiche dei materiali. Refrattari. Isolanti termici. Vetri di sicurezza e vetri speciali per il risparmio energetico. - Proprietà elettriche (materiali conduttori, semiconduttori e piezoelettrici) e ottiche dei materiali. - Combustione industriale (potere calorifico; aria teorica di combustione, volume e composizione dei fumi, temperatura teorica di combustione, perdita al camino, potenziale termico).

Alcune ore saranno dedicate a esercitazioni numeriche sulle proprietà meccaniche e termiche dei materiali, alla lettura e interpretazione di specifici diagrammi di stato binari e sulla combustione.

W.D. Callister, Scienza e ingegneria dei Materiali; un Introduzione, EdiSes, Napoli Verrà fornita copia dei lucidi proiettati a lezione (download dal portale della didattica)

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

L’esame scritto erogato tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus) avrà la stessa struttura dell’esame in presenza. 3 ESERCIZI NUMERICI (1 sulle proprietà meccaniche o termiche; 1 sui DDS; 1 sui combustibili), 4 DOMANDE APERTE. UN PUNTEGGIO TOTALE ALLE 3 DOMANDE CON * INFERIORE A 8/15 IMPLICA L’INSUFFICIENZA DI TUTTO IL COMPITO. Durata 120 min. Non è possibile consultare testi o appunti. Gli esercizi numerici dovranno essere fotografati con la telecamera (FUNZIONE SCATTA UNA FOTO) e inseriti nella risposta durante l’esecuzione dell’esame; dopo la fine dell’esame (entro e non oltre 15 minuti) lo studente dovrà caricare le scansioni degli esercizi nella sezione ELABORATI della pagina del corso Ad esclusiva discrezione del docente, potrà essere richiesto un eventuale orale integrativo, secondo le medesime modalità dello scritto, che si terrà in orario da concordare nel giorno in cui verranno esposti i risultati dello scritto.

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

3 ESERCIZI NUMERICI (1 sulle proprietà meccaniche o termiche; 1 sui DDS; 1 sui combustibili), 4 DOMANDE APERTE. UN PUNTEGGIO TOTALE ALLE 3 DOMANDE CON * INFERIORE A 8/15 IMPLICA L’INSUFFICIENZA DI TUTTO IL COMPITO. Durata 120 min. Non è possibile consultare testi o appunti. Per l'esame in remoto: gli esercizi numerici dovranno essere fotografati con la telecamera (FUNZIONE SCATTA UNA FOTO) e inseriti nella risposta durante l’esecuzione dell’esame; dopo la fine dell’esame (entro e non oltre 15 minuti) lo studente dovrà caricare le scansioni degli esercizi nella sezione ELABORATI della pagina del corso. Ad esclusiva discrezione del docente, potrà essere richiesto un eventuale orale integrativo, secondo le medesime modalità dello scritto, che si terrà in orario da concordare nel giorno in cui verranno esposti i risultati dello scritto.