Offerta Didattica
FISICA
FISICA DEI MATERIALI
Classe di corso: LM-17 - Fisica
AA: 2015/2016
Sedi: MESSINA
SSD | TAF | tipologia | frequenza | moduli |
---|---|---|---|---|
FIS/03 | Caratterizzante | Libera | Libera | No |
CFU | CFU LEZ | CFU LAB | CFU ESE | ORE | ORE LEZ | ORE LAB | ORE ESE |
---|---|---|---|---|---|---|---|
7 | 7 | 0 | 0 | 56 | 56 | 0 | 0 |
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 intende approfondire le conoscenze sulla struttura, sulle proprietà elettriche, ottiche, magnetiche e meccaniche, sulle tecniche di preparazione e di lavorazione e sulle principali applicazioni dei materiali di interesse tecnologico. L'attenzione sarà anche rivolta ai fenomeni di corrosione e all'interazione con vari tipi di radiazioneLearning Goals
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni in aula con ausili informaticiTeaching Methods
Prerequisiti
Avere conoscenze su: - elementi di algebra e calcolo differenziale - le leggi fondamentali della fisica - la struttura e i legami degli atomi - la struttura e la geometria dei cristalliPrerequisites
Verifiche dell'apprendimento
La verifica dell’apprendimento consiste in una prova orale sull’intero programma. Ogni studente verrà esaminato da almeno 2 componenti della Commissione e sarà tenuto a rispondere ad almeno 3 domande inerenti gli argomenti illustrati nel programma. Per il superamento dell’esame lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito al minimo una conoscenza sufficiente su ciascuno dei 3 argomenti trattati. La valutazione finale terrà conto del livello di conoscenza dei contenuti, delle capacità espositive e di ragionamento dimostrate nella discussione condotta sugli argomenti richiestiAssessment
Programma del Corso
PROGRAMMA: Introduzione al corso e obiettivi. I materiali: definizione e loro classificazione Competizione tra i vari materiali e sviluppi futuri nel loro impiego Macrostruttura, microstruttura e struttura atomica o molecolare dei materiali Richiami sulla struttura e sui legami degli atomi Richiami sulla struttura e sulla geometria dei cristalli Difetti cristallini: difetti di punto, di linea e di superficie Proprietà caratteristiche dei solidi cristallini, loro classificazione e confronto con solidi amorfi Proprietà meccaniche, chimico-fisiche, tecnologiche e magnetiche dei materiali Metalli e leghe: - il processo di solidificazione dei metalli - soluzioni solide sostituzionali e interstiziali e loro solidificazione - metodi di lavorazione - densità volumetrica, planare e lineare di un metallo -deformazione elastica e plastica nei metalli a singolo cristallo e policristallini - incrudimento e rafforzamento per soluzione solida - il processo di ricottura nei materiali metallici deformati - proprietà di resistenza e duttilità: sforzo nominale e deformazione nominale; sforzo reale e deformazione reale; prove di trazione; prove di durezza; rottura di un metallo (duttile, fragile o mista), tenacità e prova di resilienza, meccanica della frattura e prova a fatica; creep e prova di creep - diffusione di atomi nei metalli e nelle leghe e sua applicazione industriale; effetto della temperatura - alcuni materiali metallici ( il ferro e alcune sue leghe :gli acciai) - leghe a memoria di forma : caratteristiche peculiari e loro applicazioni - diagrammi di stato di sostanze pure e di leghe binarie e ternarie Proprietà elettriche e materiali per l’elettronica: -generalità -la conduzione elettrica nei metalli secondo il modello di Drude:successi e fallimenti -la conduzione elettrica nei metalli secondo il modello di Sommerfeld: successi e fallimenti - la resistività elettrica nei metalli - cenni sulla teoria delle bande e sul modello dell’elettrone quasi libero - i semiconduttori intrinseci e drogati - tecniche di drogaggio - alcuni dispositivi a semiconduttore I materiali polimerici: - generalità, definizione e tipi di polimeri; - materie plastiche; - la polimerizzazione e la funzionalità di un monomero; - struttura dei polimeri; - metodi di polimerizzazione - polimeri allo stato solido: amorfi e semicristallini; - stereoisomeri - metodi di lavorazione per i materiali termoplastici e per i materiali termoindurenti - deformazione e irrigidimento dei materiali polimerici; - effetto della temperatura sulla resistenza meccanica delle materie plastiche - creep dei materiali polimerici - rilassamento dello sforzo in materiali polimerici: - frattura dei materiali polimerici - Alcuni materiali polimerici I materiali ceramici: - generalità, definizione e tipi di materiali ceramici (tradizionali e avanzati); - metodi di lavorazione; - proprietà elettriche, termiche e meccaniche dei materiali ceramici; - alcuni materiali ceramici e loro applicazioni - i vetri Corrosione e protezione dei materiali: - generalità , definizione e tipi di forme di corrosione nei metalli - passivazione dei metalli - corrosione nei materiali non metallici - metodi per controllare o prevenire la corrosione Proprietà ottiche di: - metalli - vetri - plastiche - semiconduttori Cenni sulla superconduttività Cenni su diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo e antiferromagnetismo Cenni su interazione dei materiali con vari tipi di radiazione: fotoni, neutroni, elettroni, protoni, ioniCourse Syllabus
Testi di riferimento: - Dispense
- William F. Smith, Scienza e tecnologia dei materiali-II edizione (McGraw-Hill-2004)
Esami: Elenco degli appelli
Elenco delle unità didattiche costituenti l'insegnamento
FISICA DEI MATERIALI
Docente: LETTERIA SILIPIGNI
Orario di Ricevimento - LETTERIA SILIPIGNI
Giorno | Ora inizio | Ora fine | Luogo |
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Martedì | 10:00 | 11:00 | Dipartimento di Scienze Matematiche e Informatiche, Scienze Fisiche e Scienze della Terra |
Note: