Politecnico di Torino
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Anno Accademico 2011/12
01BOEDN, 01BOECC
Materiali
Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Verne' Enrica ORARIO RICEVIMENTO O2 ING-IND/22 0 0 0 24 11
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/22 5 T - Attivita formative caratterizzanti transitate in discipline affini o integrative Ingegneria dei materiali
Esclusioni:
01FWG
Obiettivi dell'insegnamento

Scopi



Fornire le conoscenze di base su:



  • acque per uso industriale, combustibili, carburanti e lubrificanti, nonchč sui trattamenti relativi e sulle
    problematiche connesse;

  • diagrammi di fase di sistemi a due componenti;

  • materiali non metallici (ceramici e polimeri) di interesse ingegneristico relativamente alle caratteristiche
    tecnologiche ed alle principali possibilitą di impiego.


Prerequisiti

Sono previste le seguenti precedenze di acquisto:



Programma

Contenuti



  • Acque per uso industriale trattamenti delle acque (dolcificazione e demineralizzazione).

  • Combustibili.

  • Carburanti.

  • Lubrificanti.

  • Teoria dei diagrammi di fase.

  • Materiali ceramici.

  • Refrattari.

  • Vetri.

  • Leganti.

  • Materiali polimerici.

  • Materiali compositi.


Programma dettagliato del modulo di Materiali


Argomenti trattati durante il tutorato, oggetto d'esame.



  1. Classificazione dei materiali.


  2. Combustione (meccanismo della c., concetto di combustione completa e componenti dei fumi), composizione dei combustibili.

    Potere calorifico (inferiore e superiore) e relativo calcolo dall'entalpia di reazione, metodi sperimentali per ottenere il
    potere calorifico (Bomba di Mahler, calorimetro di Junkers).

    Temperatura di accensione, limiti di infiammabilitą. Aria teorica di combustione, Volume e composizione dei fumi
    (relativi esercizi). Temperatura teorica di combustione (non si richiedono esercizi), fattori che influenzano la temperatura
    teorica di combustione. Perdita al camino (non si richiedono esercizi). Potenziale termico (calcolo).

    Combustibili solidi naturali, classificazioni dei litantraci. Combustibili solidi artificiali. Combustibili liquidi, il
    petrolio (composizione) e la sua raffinazione: operazioni fisiche (distillazione e frazionamento del greggio) e operazioni
    chimiche (cracking, reforming). Combustibili liquidi artificiali (benzine, caratteristiche generali, potere antidetonante e
    numero di ottano, gasoli (numero di cetano), correlazione tra natura chimica e caratteristiche tecnologiche di alcuni,
    derivati petroliferi. Oli combustibili. Combustibili gassosi (naturali e artificiali) Inquinanti prodotti dalla combustione,
    sistemi di abbattimento.

  3. Lubrificanti (requisiti) e concetto di viscositą: additivi per olii lubrificanti.

  4. I solidi (reticolo cristallino), soluzioni solide (tipi di soluzioni solide). Difetti reticolari (di punto, difetti in un solido
    ionico; difetti di linea).

  5. Diagrammi di fase. Regola delle fasi di Gibbs.

    Diagrammi trattati: 2 componenti: miscibilitą completa allo stato liquido nulla allo stato solido (concetto di
    composizione eutettica). 2 componenti miscibilitą completa allo stato liquido e solido. 2 componenti, miscibilitą
    completa allo stato liquido, parziale allo stato solido (reazione eutettica, peritettica). 2 componenti, formazione di
    composto intermedio a fusione congruente e a fusione incongruente). 2 componenti, formazione di fase intermedia a fusione
    congruente e a fusione incongruente. Eutettoide.

  6. Materiali ceramici (caratteristiche, cenni sui processi di fabbricazione). Ceramici tradizionali e innovativi.

  7. Refrattari (caratteristiche fisiche e meccaniche a caldo); tipi di refrattari; refrattarietą e resistenza alla
    termocompressione.

  8. Vetri (struttura e caratteristiche dello stato vetroso), principali tipi di vetro; vetro temprato.

  9. Leganti idraulici (cemento). Cemento Portland (composizione, fabbricazione); idratazione del Cemento Portland.
    Principali cause di degrado del calcestruzzo. Cemento pozzolanico. (cenni e confronto con il Cemento Portland).

  10. Materiali polimerici (termoplastici e termoindurenti, elastomeri). Parametri strutturali (descrizione di: polietilene,
    polivinilcloruro, polipropilene, resine epossidiche e fenoliche). Polimeri cristallini; proprietą dei polimeri allo
    stato solido (transizione vetrosa); deformazione dei polimeri.

  11. Materiali compositi; concetto di materiale composito (vantaggi rispetto alla singola matrice, curva sforzo-deformazione).
    Fibre di rinforzo per i compositi a matrice polimerica, caratteristiche delle fibre.


Bibliografia

Testi consigliati dal docente responsabile del corso:



  • C. Brisi, Chimica Applicata, Ed. Levrotto & Bella, Torino, 1991

  • W.F. Smith, Scienza e tecnologia dei materiali, Mc Graw-Hill Italia Editore, Milano, 1995


Guida alla lettura




Per lo studio degli argomenti citati nei punti 1, 5, 7, 9, 10 del
Programma si consiglia di fare riferimento allo Smith.
Per i punti 2, 3, 4, 8, 11, 12 si consiglia di fare riferimento al
testo di chimica applicata (Brisi). Per il punto 6 usare il Brisi e per
gli esempi consultare lo Smith.





Sono disponibili (in formato .pdf) le seguenti dispense:




Ulteriore materiale in formato cartaceo č disponibile presso la Segreteria Didattica dei Corsi Universitari a Distanza.





Gli argomenti del corso sono trattati nel CD-ROM Materiali (prof. P. Appendino, Politecnico di Torino).

Per maggiori ragguagli circa le specifiche relative ai CD-ROM prodotti consultare
l'Area CD-ROM multimediali.

In alternativa al CD-ROM č possibile utilizzare il videocorso Materiali di cui di seguito il dettaglio.



  • Prof. Giorgio Pradelli, Universitą di Firenze




  • [1.] Presentazione del Corso

  • [2.] Acque per uso industriale (parte 1)

  • [3.] Acque per uso industriale (parte 2)

  • [4.] Acque per uso industriale (parte 3)

  • [5.] Acque per uso industriale (parte 4)

  • [6.] Acque per uso industriale (parte 5)

  • [7.] Acque di scarico

  • [8.] Combustione e combustibili (parte 1)

  • [9.] Combustione e combustibili (parte 2)

  • [10.] Combustione e combustibili (parte 3)

  • [11.] Combustione e combustibili (parte 4)

  • [12.] Temperatura teorica di combustione

  • [13.] Combustibili solidi

  • [14.] Combustibili solidi e liquidi

  • [15.] Raffinazione del petrolio

  • [16.] Benzine - Petroli - Gasoli

  • [17.] Combustibili gassosi

  • [18.] Inquinamento atmosferico

  • [19.] Lubrificanti (parte 1)

  • [20.] Lubrificanti (parte 2)

  • [21.] Solidi cristallini (parte 1)

  • [22.] Solidi cristallini (parte 2)

  • [23.] Diagrammi di fase binari (parte 1)

  • [24.] Diagrammi di fase binari (parte 2)

  • [25.] Diagrammi di fase binari (parte 3)

  • [26.] Diagrammi di fase binari (parte 4)

  • [27.] Diagrammi di fase ternari (parte 1)

  • [28.] Diagrammi di fase ternari (parte 2)

  • [29.] Materiali ceramici (parte 1)

  • [30.] Materiali ceramici (parte 2)

  • [31.] Materiali ceramici (parte 3)

  • [32.] Materiali refrattari (parte 1)

  • [33.] Materiali refrattari (parte 2)

  • [34.] Vetro

  • [35.] Leganti idraulici

  • [36.] Cemento Portland (parte 1)

  • [37.] Cemento Portland (parte 2)

  • [38.] Materiali Polimerici (parte 1)

  • [39.] Materiali Polimerici (parte 2)

  • [40.] Materiali Polimerici (parte 3). Materiali compositi






Esempio di tema d'esame (formato .pdf 172 KB).


Controlli dell'apprendimento / Modalitą d'esame


Esame orale.


Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami
MATERIALI PUBBLICI

Programma definitivo per l'A.A.2011/12
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