Offerta Didattica
INGEGNERIA INDUSTRIALE
SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
Classe di corso: L-9 - Ingegneria industriale
AA: 2020/2021
Sedi: MESSINA
SSD | TAF | tipologia | frequenza | moduli |
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ING-IND/22 | Caratterizzante | Libera | Libera | No |
CFU | CFU LEZ | CFU LAB | CFU ESE | ORE | ORE LEZ | ORE LAB | ORE ESE |
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9 | 6 | 0 | 3 | 72 | 36 | 0 | 36 |
LegendaCFU: n. crediti dell’insegnamento CFU LEZ: n. cfu di lezione in aula CFU LAB: n. cfu di laboratorio CFU ESE: n. cfu di esercitazione FREQUENZA:Libera/Obbligatoria MODULI:SI - L'insegnamento prevede la suddivisione in moduli, NO - non sono previsti moduli ORE: n. ore programmate ORE LEZ: n. ore programmate di lezione in aula ORE LAB: n. ore programmate di laboratorio ORE ESE: n. ore programmate di esercitazione SSD:sigla del settore scientifico disciplinare dell’insegnamento TAF:sigla della tipologia di attività formativa TIPOLOGIA:LEZ - lezioni frontali, ESE - esercitazioni, LAB - laboratorio
Obiettivi Formativi
Il corso si prefigge di: OF 1 (Conoscenza e comprensione): fornire le conoscenze teoriche e degli aspetti metodologico-operativi della Scienza dei Materiali; fornire le informazioni sulle proprietà e i meccanismi alla base del comportamento dei materiali e rendere lo studente in condizioni di poter affrontare semplici problemi di progettazione e di verifica basati sulle proprietà meccaniche dei materiali attraverso l’uso di metodi e tecniche aggiornate. OF 2 (Capacità di applicare conoscenza e comprensione): far sviluppare la capacità di applicare le conoscenze ingegneristiche acquisite attraverso lo svolgimento di attività di progettazione/sviluppo pratico di concetti teorici, utilizzando metodi di studio, tecniche e strumenti adeguati con l’analisi di esempi pratici o applicazioni ed esercitazioni da svolgere sia individualmente che in gruppo per identificare, formulare e risolvere problemi dell’ingegneria di base. OF 3 (Autonomia di giudizio): far acquisire la capacità di identificare, formulare e risolvere problemi nel campo della Scienza dei Materiali utilizzando metodi analitici, grafici e sperimentali fornendo inoltre le conoscenze di base per l’interpretazione della letteratura tecnica e l’utilizzo di dati sperimentali. Far sviluppare la capacità di elaborazione autonoma dei concetti nonché la capacità di analizzare criticamente i risultati frutto di elaborazioni analitiche o valutazioni sperimentali. Far sviluppare la capacità di svolgere ricerche bibliografiche e di discernere l'utilità delle informazioni ottenute anche per progettare e condurre esperimenti appropriati, interpretare i dati e trarre conclusioni. OF 4 (Abilità comunicative): far sviluppare la capacità comunicativa di presentazione di concetti e risultati teorici e sperimentali ad interlocutori specialistici e non specialistici utilizzando un linguaggio tecnico appropriato. OF 5 (Capacità di apprendimento): far acquisire un metodo di studio individuale adeguato a consentire l'approfondimento delle conoscenze e ad affrontare ulteriori tematiche avanzate o settoriali.Learning Goals
Metodi didattici
Il corso è impostato in: lezioni frontali svolte anche con l’ausilio di strumenti multimediali; esercitazioni numeriche in classe da svolgere sia individualmente che in gruppo; esercitazioni pratiche in laboratorio con analisi critica dei risultati e discussione in aula.Teaching Methods
Prerequisiti
È richiesta una conoscenza dei principi fondamentali di Fisica (grandezze e unità di misura; forza, energia e lavoro; principi della meccanica e della termodinamica) Chimica (nomenclatura, atomi e legami atomici, termochimica, stati di aggregazione della materia, diagrammi di stato ad un componente).Prerequisites
Verifiche dell'apprendimento
Verifiche durante il corso che prevedono la risoluzione di esercizi e/o quesiti a risposta aperta in forma scritta sugli argomenti del programma fino a quel momento trattati in aula con valutazione in trentesimi per ciascun argomento del programma. Le sessioni di esame finale consistono in un colloquio orale. Il colloquio orale verterà sugli argomenti del programma in cui lo studente ha ricevuto una valutazione insufficiente (inferiore a 18/30) nelle verifiche durante il corso e sugli argomenti che non stati oggetto di verifica da parte dello studente durante il corso e su argomenti in cui lo studente, pur avendo ricevuto valutazione maggiore di 18/30 nelle verifiche, ritiene di essere nuovamente valutato in sede di colloquio orale. La valutazione delle verifiche è valida per un anno solare a decorrere dall’inizio del corso. Il colloquio orale è finalizzato ad accertare le conoscenze acquisite, la padronanza dei concetti e le capacità di applicarle in maniera critica adoperando un linguaggio tecnico ed un approccio metodologico adeguati Il voto finale sarà una media tra i voti (maggiori di 18/30) ricevuti sugli argomenti trattati nel corso delle verifiche e quello del colloquio orale finale.Assessment
Programma del Corso
ARGOMENTO 1: INTRODUZIONE ALLA SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI: I materiali e le applicazioni ingegneristiche, classificazione dei materiali, Materiali avanzati. ARGOMENTO 2: MICROSTRUTTURA E PROPRIETÀ: Struttura atomica e legami interatomici: relazioni con le proprietà macroscopiche dei solidi. La struttura dei solidi cristallini: Cristalli ideali e imperfezioni nei solidi. Diffusione allo stato solido: diffusione in condizioni stazionarie e in condizioni non-stazionarie. ARGOMENTO 3: PROPRIETÀ MECCANICHE: Deformazione elastica e plastica. Dislocazioni e deformazione plastica; energia di dislocazione e forze tra dislocazioni; interazione tra dislocazioni. Generazione di dislocazioni. Meccanismi di rafforzamento (incrudimento, rafforzamento per soluzione solida, rafforzamento da bordo grano, rafforzamento da particelle). Curve sforzo deformazione nominale e reale. Durezza dei materiali. Esempi di progettazione dei materiali sulla base delle correlazioni tra microstruttura e proprietà meccaniche. ARGOMENTO 4: FRATTURA, FATICA, CREEP: Meccanismi di frattura. Principi di meccanica della frattura lineare elastica ed elasto-plastica. Tenacità a frattura e resistenza all’impatto. Modalità di frattura a bassa temperatura. Fatica nei materiali e loro progettazione. Scorrimento viscoso e modalità di frattura ad alta temperatura. ARGOMENTO 5: DIAGRAMMI DI FASE: Sistemi a più fasi. Regola delle fasi di Gibbs. Microstruttura. Diagrammi di stato binari: miscibilità completa sia allo stato solido che allo stato liquido, miscibilità nulla sia allo stato solido che allo stato liquido, miscibilità completa allo stato liquido e parziale allo stato solido. Trasformazioni di fase congruente ed incongruente. Trasformazioni eutettiche, peritettiche. Evoluzione della microstruttura. Diagramma di stato Fe-C. Trasformazioni eutettoidiche.Course Syllabus
Testi di riferimento: Scienza e ingegneria dei materiali, William D. Callister, David G. Rethwisch, Edizione IV, Edises (Napoli)
M.F. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon, Materiali: Dalla scienza alla progettazione ingegneristica. Casa Editrice Ambrosiana, Milano 2009
Mechanical Behavior of Materials, Thomas H. Courtney, Second Edition, Waveland Press,Dec 16, 2005, Technology & Engineering
Dispense a cura del docente
Esami: Elenco degli appelli
Elenco delle unità didattiche costituenti l'insegnamento
Docente: ALESSANDRO PISTONE
Orario di Ricevimento - ALESSANDRO PISTONE
Giorno | Ora inizio | Ora fine | Luogo |
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Martedì | 15:00 | 16:00 | Blocco C, Piano 8 |
Giovedì | 15:00 | 16:00 | Blocco C Piano 8 |
Note: