SCIENZA DEI MATERIALI

Crediti: 
6
Settore scientifico disciplinare: 
SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI (ING-IND/22)
Anno accademico di offerta: 
2016/2017
Semestre dell'insegnamento: 
Primo Semestre
Lingua di insegnamento: 

Italiano

Obiettivi formativi

Conoscenze e capacità di comprendere
Al termine del corso lo studente dovrà aver acquisito le principali conoscenze relative alle diverse classi di materiali in modo da avere le competenze necessarie per lo studio delle tecnologie di produzione.

Competenze
Lo studente dovrà essere in grado di operare scelte consapevoli nella selezione dei materiali per le diverse applicazioni. Lo studente dovrà essere in grado di utilizzare le conoscenze acquisite per analizzare ed elaborare dati numerici e per sostenere le relative scelte decisionali.

Autonomia di giudizio:
Al superamento dell’esame lo studente dovrebbe aver sviluppato la capacità di valutare criticamente i dati analitici del comportamento meccanico di un materiale per prevederne il comportamento in opera, così come la capacità di interpretare i dati dei controlli di accettazione di un materiale da utilizzare.

Capacità comunicative:
Al superamento dell’esame lo studente dovrebbe aver maturato una sufficiente proprietà di linguaggio, quanto meno per quanto attiene la terminologia tecnica specifica dell’insegnamento.

Capacità di apprendimento:
Lo studente che abbia frequentato il corso sarà in grado di approfondire le proprie conoscenze in materia di materiali attraverso la consultazione autonoma di testi specialistici, riviste scientifiche o divulgative, anche al di fuori degli argomenti trattati strettamente a lezione.

Contenuti dell'insegnamento

INTRODUZIONE alla Scienza dei Materiali.

STRUTTURA DELLA MATERIA.
Caratteristiche dello stato cristallino: sistemi e strutture cristalline. Imperfezioni cristalline: difetti e soluzioni solide. Caratteristiche dello stato amorfo e sua formazione. Microstruttura dei materiali.

DIAGRAMMI DI STATO.
Diagrammi di stato a due componenti. Il diagramma Fe-C.

LE TRASFORMAZIONI ALLO STATO SOLIDO.
La diffusione allo stato solido e i processi attivati termicamente. Le trasformazioni di fase: aspetti termodinamici e cinetici della nucleazione e accrescimento.

PROPRIETA DEI MATERIALI.
Proprietà meccaniche. Proprietà termiche. Proprietà elettriche: i conduttori, gli isolanti e i semiconduttori. Proprietà chimiche dei materiali e principali fenomeni di degrado nel loro ciclo di vita.

CENNI SULLE DIVERSE CLASSI DI MATERIALI NON METALLICI.
Materiali polimerici e compositi; materiali ceramici; materiali leganti.

Bibliografia

Scienza e Tecnologia dei Materiali
W. Smith e J. Hashemi

Metodi didattici

Didattica frontale con l'ausilio di Power Point.

Modalità verifica apprendimento

La verifica finale prevede:
- una parte scritta tesa a verificare la capacità degli studenti di applicare quanto studiato a problemi numerici;
- una parte orale tesa a verificare la capacità di correlare le conoscenze acquisite per identificare le caratteristiche e le proprietà delle varie classi di materiali.

L’esame scritto consiste di 6 esercizi/domande a ciascuna delle quali vengono attribuiti fino a 5 punti. Lo studente che abbia preso almeno 18/30 allo scritto può chiedere di sostenere un'integrazione orale (che peserà per il 50% sul voto finale), o la verbalizzazione del voto dello scritto.