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 (in aula);

Exam: Written test;

... L’esame intende accertare le conoscenze di base sulle varie classi di materiali e sulle loro proprieta’ (in particolare le proprieta’ meccaniche e termiche) anche con la soluzione di esercizi numerici. L’esame viene svolto attraverso una prova scritta basata su 6 domande, alcune delle quali di tipo numerico, come quelle svolte durante le esercitazioni. Durante l’esame, gli studenti sono chiamati a risolvere alcuni esercizi numerici e rispondere ad un insieme di domande che riguardano tutto il programma svolto. Il punteggio massimo assegnato ad ogni domanda è indicato nel testo. 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 l’abilità di illustrare concetti, formulare problemi, descrivere i metodi di soluzione e risolvere esercizi numerici. La prova scritta dura 2 ore. L’ora di consegna viene riportata sulla lavagna all’inizio della prova. Si richiede di tenere in evidenza un documento valido con fotografia. Durante la prova non è permesso uscire, se non ritirandosi o dopo la consegna definitiva dell’elaborato. Nel caso di ritiro il testo della prova deve essere riconsegnato con l’indicazione di nome e cognome negli appositi spazi e con la scritta "RITIRATO". Alla consegna della prova il testo, con indicazione di nome e cognome, deve essere inserito nell’elaborato. E’ possibile usare soltanto i fogli forniti, penna (non matita) e calcolatrice,. Non sono ammessi libri, appunti, calcolatori portatili o tablet, né l’uso di apparecchi per scattare fotografie. Gli indumenti e gli effetti personali non devono rimanere sul piano di lavoro né sotto il banco, e devono essere posti, debitamente chiusi, sulla sedia vicina o in posizione non raggiungibile. Non è consentito consultare altre persone o altro materiale. Per chi viene sorpreso con materiale non consentito sul piano di lavoro o sotto il banco, è previsto l’immediato annullamento della prova con allontanamento dall’aula. Tutte le eventuali domande devono essere rivolte a un membro della Commissione che, in caso di risposte di interesse generale, provvede a informare tutti i presenti. I risultati vengono comunicati attraverso il portale della didattica. Gli studenti avranno la possibilità di visionare l’elaborato corretto entro la fine della sessione di esami in corso.

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.