Politecnico di Torino
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Anno Accademico 2010/11 (istituito per la prima volta nell'A.A.2004/05)
03JWLGC, 03JWLFW
Meccanica dei materiali/Metallurgia meccanica
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Meccanica - Torino
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Dei Materiali - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Anni incarico
Firrao Donato ORARIO RICEVIMENTO PO ING-IND/21 25 14 8 10
Rossetto Massimo ORARIO RICEVIMENTO PO ING-IND/14 30 12 4 10
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/14
ING-IND/21
4
3.5
B - Caratterizzanti
C - Affini o integrative
Ingegneria meccanica
Discipline ingegneristiche
Obiettivi dell'insegnamento

L'obiettivo dell'insegnamento Ŕ quello di fornire i concetti fondamentali e le principali applicazioni del comportamento meccanico dei materiali alle condizioni che portano alla frattura dei componenti strutturali sollecitati sia con carichi statici sia con carichi variabili. Sono quindi affrontate le tematiche della meccanica della frattura, della tensocorrosione e della fatica e sottolineati i possibili interventi progettuali sui componenti e sulla scelta dei materiali per evitare cedimenti in opera. Sono inoltre analizzati vari metodi di controllo non distruttivo dei componenti.
Competenze attese

CapacitÓ di verifica progettuale di componenti meccanici sottocarichi statici e dinamici. CapacitÓ di analisi e interpretazione dei cedimenti strutturali.
Prerequisiti

Conoscenze di base di Meccanica strutturale, Costruzione di Macchine e di Tecnologia dei Materiali Metallici
Programma

- Richiami sullo stato di tensione, di deformazione e sulle ipotesi di rottura, modalitÓ di cedimento dei materiali, frattografia.
- Fattori di concentrazione delle tensioni in campo elastico e in campo plastico.
- Meccanica della frattura lineare elastica: approccio energetico, tasso di rilascio energetico (G); descrizione del campo di tensione e di deformazione all'apice di una cricca; fattore di intensitÓ delle tensioni (K); tenacitÓ alla frattura (GIc e KIc); deformazioni plastiche all'apice di una cricca, Competizione fra le modalitÓ di cedimento.
- Prove di tenacitÓ alla frattura secondo le normative.
- Fattori che influenzano la tenacitÓ alla frattura; transizione duttile-fragile; tenacitÓ alla frattura di diversi materiali anche in funzione dei trattamenti termici e delle tecnologie di produzione.
- Curve di resistenza alla propagazione di frattura (curve-R).
- Meccanica della frattura elasto-plastica, arrotondamento all'apice di una cricca: COD-CTOD e diagrammi di proget tazione, integrale-J.
- Cenni di meccanica della frattura in tenso-corrosione.
- Controlli non distruttivi e ricategorizzazione dei difetti.
- Approccio alla fatica con la meccanica della frattura; legge di Paris, il fenomeno del ritardo. Aspetti micro e macroscopici della fatica. Corrosione-fatica.
- Fatica ad alto numero di cicli: diagrammi SNP, metodi di determinazione delle curve di fatica, fattori che influenzano la vita a fatica, effetto degli intagli, effetto delle tensioni medie e diagrammi di fatica; fatica con carichi di ampiezza variabile: ipotesi di danneggiamento cumulativo.
- Fatica oligociclica e approcci a due stadi: Equazione di Manson Coffin.
- Fatica multiassiale: approcci classici e approcci tipo piano critico.
Laboratori e/o esercitazioni

Esercizi svolti in aula in modo autonomo dagli studenti con l'ausilio del docente esercitatore.
Esperienze in laboratorio: Analisi di frattografie e analisi morfologica delle fratture Microscopia ottica e elettronica; Determinazione della tenacitÓ alla frattura (KIc e JIc); Controlli non distruttivi.
Bibliografia

M. Rossetto - Introduzione alla fatica dei materiali e dei componenti meccanici - Levrotto & Bella, Torino Appunti forniti dai docenti.
Testi di approfondimento verranno segnalati dai docenti durante il corso.
Controlli dell'apprendimento / ModalitÓ d'esame

L'esame consiste in una prova orale

Appelli d'esame disponibili

Nessun appello disponibile

Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2009/10
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