Classificazione dei materiali. Legami atomici e molecolari. Microstruttura
e macrostruttura. Proprietà meccaniche dei materiali.
Materiali metallici: caratteristiche e tecnologie di lavorazione. Acciai.
Trattamenti termici. Ghise. Leghe di alluminio, titanio e rame.
Materiali polimerici: classificazione, caratteristiche e tecnologie di
lavorazione.
Materiali ceramici: classificazione, caratteristiche e tecnologie di
lavorazione.
Testi consigliati:
W. D. Callister, D. G. Rethwisch, “Scienza e Ingegneria dei Materiali”, 3a ed., ed. EdiSES
W. F. Smith, J. Ashemi, “Scienza e Tecnologia dei Materiali”, 4a ed., ed. McGraw-Hill
L. Bertolini, M. Gastaldi, “Introduzione ai materiali per l'architettura”, ed. Città Studi
A. Cigada et al, “Materiali per il Design”, ed. C.E.A.
Testi di approfondimento su argomenti specifici:
M. Ashby, H. Schercliff, D. Cebon, “Materiali. Dalla Scienza alla
progettazione”, ed. C.E.A.
AIMAT (a cura di), “Manuale dei materiali per l’Ingegneria”, ed. McGraw-
Hill
J. F. Shackelford, “Scienza e ingegneria dei materiali”, ed. Prentice Hall
A. Cigada, T. Pastore, “Struttura e proprietà dei materiali metallici”, ed.
McGraw-Hill
S. A. Salvi, “Plastica, tecnologia, design”, Ed. Hoepli
H. Saechtling, “Manuale delle Materie Plastiche”, ed. Tecniche Nuove
M. Ashby, K. Johnson, “Materiali e Design”, 2 ed., ed. C.E.A.
M. F. Ashby, “La scelta dei materiali nella progettazione industriale”, ed.
C.E.A.
R. Thompson, “Il manuale per il design dei prodotti industriali”, ed.
Zanichelli
Obiettivi Formativi
Il corso si propone di illustrare le proprietà fisico-chimiche e meccaniche
delle principali classi di materiali e le più importanti tecnologie per la
produzione di manufatti impiegate nell’industria. Il corso fornirà agli
studenti la capacità di selezionare i materiali e le tecnologie di produzione più idonei alla fabbricazione di un prodotto e di valutare la validità delle possibili alternative in funzione dei requisiti richiesti e dei costi.
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica, fisica e matematica.
Metodi Didattici
Lezioni ex-cathedra
Altre Informazioni
I lucidi delle lezioni e altro materiale didattico verranno messi sulla
pagina del Corso sul sito e-l.unifi.it
Modalità di verifica apprendimento
Esame scritto (domande aperte che richiedono una breve relazione)
Programma del corso
Introduzione alla Scienza dei Materiali. Classificazione dei materiali.
Legami atomici e molecolari. Celle elementari e reticoli cristallini. Difetti
cristallini. Soluzioni solide e composti. Solidificazione dei materiali.
Diffusione atomica nei solidi. Metodi di analisi della microstruttura.
Comportamento meccanico dei materiali. Meccanismi di deformazione elastica e plastica. Duttilità, durezza, tenacità e resilienza. Rottura fragile e rottura duttile; rottura a fatica e creep.
Materiali metallici. Deformazione plastica dei materiali metallici: meccanismi. Incrudimento, ricupero e ricristallizzazione. Meccanismi di rafforzamento. Lavorazioni e proprietà meccaniche dei materiali metallici. Acciai al carbonio. Trattamenti termici. Acciai legati. Acciai
inossidabili. Ghise. Leghe di alluminio. Leghe di titanio. Leghe di rame.
Elementi di corrosione e protezione dei materiali metallici.
Materiali polimerici. Classificazione e caratteristiche. Struttura e proprietà. Temperatura di transizione vetrosa. Polimeri termoplastici e termoindurenti. Elastomeri. Proprietà meccaniche. Viscoelasticità. Tecnologie di fabbricazione.
Materiali ceramici. Classificazione e caratteristiche. Proprietà meccaniche dei materiali ceramici. Tecnologie di fabbricazione. Processo di sinterizzazione. Materiali ceramici tradizionali. Ceramici avanzati. Vetri.