Politecnico di Torino | |||||||||||||||||||||||||
Anno Accademico 2017/18 | |||||||||||||||||||||||||
04CFRMK Scienza e tecnologia dei materiali |
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Corso di Laurea in Ingegneria Energetica - Torino |
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Presentazione
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 potenzialitą di progettazione con materiali tradizionali ed innovativi attraverso un controllo delle loro caratteristiche microstrutturali.
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Risultati di apprendimento attesi
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 chiederą allo studente di: - conoscere la dipendenza delle proprietą macroscopiche dei materiali da aspetti di livello atomico e microstrutturale (area delle conoscenze) - conoscere la possibilitą di applicare queste conoscenze di base al controllo delle proprietą del materiale, per rendere pił 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 abilitą e delle conoscenze) |
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Lo studente deve possedere una cultura scientifica solida, con particolare riferimento a conoscenze di base nel settore della Chimica, Fisica e Analisi matematica.
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Programma
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 proprietą. Comportamento elastico e plastico dei materiali e correlazione alla struttura dei materiali. Proprietą meccaniche dei materiali. Metodi di rafforzamento dei materiali metallici. Proprietą termiche dei materiali. Refrattari. Isolanti termici. Vetri di sicurezza e vetri speciali per il risparmio energetico. Proprietą 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). |
Organizzazione dell'insegnamento
Alcune ore saranno dedicate a esercitazioni numeriche sulle proprietą meccaniche e termiche dei materiali, alla lettura e interpretazione di specifici diagrammi di stato binari e sulla combustione.
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Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
W.D. Callister, Scienza e ingegneria dei Materiali; un Introduzione, EdiSes, Napoli
Verrą fornita copia dei lucidi proiettati a lezione (download dal portale della didattica) |
Criteri, regole e procedure per l'esame
Esame individuale scritto. Il testo desame prevede la verifica delle conoscenze/abilitą acquisite e verterą su tutti gli argomenti trattati a lezione.
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Orario delle lezioni |
Statistiche superamento esami |
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