SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

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1 DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE E ARCHITETTURA (DICAR) Corso di laurea magistrale in Ingegneria meccanica Anno accademico 2016/ anno 9 CFU - 1 semestre Docenti titolari dell'insegnamento ANTONINO RECCA - Modulo - ING-IND/22-3 CFU a.recca@unict.it Edificio / Indirizzo: Edificio Polifunzionale - Viale Andrea Doria 6 GIANLUCA CICALA - Modulo - ING-IND/22-6 CFU gcicala@unict.it Edificio / Indirizzo: Edifcio 10 Viale Andrea Doria 6 Telefono: Orario ricevimento: Previa comunicazione mail OBIETTIVI FORMATIVI Il corso intende fornire allo studente le nozioni relative alla chimica del polimeri e alle relazioni struttura-proprietà dei materiali polimerici e compositi L obiettivo del corso è quello di introdurre i concetti fondamentali relativi alla struttura dei materiali, alle relazioni struttura-proprietà e alcuni dei più importanti processi tecnologici di trasformazione. Durante il corso saranno affrontati in dettaglio i materiali metallici essendo i materiali polimerici e compositi trattati nel modulo Chimica Macromolecolare. Infine, saranno trattate le problematiche del riciclo dei materiali e le tecniche di Analisi di Ciclo di Vita (LCA). PREREQUISITI RICHIESTI Chimica 1 Chimica 1 Comportamento meccanico dei materiali e Scienza delle Costruzioni (preferibile)

2 FREQUENZA LEZIONI Obbligatoria Obbligatoria CONTENUTI DEL CORSO Chimica del carbonio Reazioni di sintesi dei polimeri: PS, PE, PVC, PP, PET, PC, Ny, PES, PEEK, PMMA, Resine epossidiche, Resine Poliestere, Poliuretani, Elastomeri Proprietà fisico-chimiche dei polimeri: Massa molecolare e distribuzione, Temperatura di transizione vetrosa, Temperatura di fusione, Viscosità delle soluzioni polimeriche, Reologia dei polimeri. Proprietà meccanica dei polimeri e fenomeni di rottura: Relazioni sforzo-deformazione, Viscoelasticità dei polimeri, Frattura dei polimeri, Creep dei polimeri. Materiali compositi: Definizione dei materiali compositi, Classificazione delle fibre e delle matrici, Proprietà fisiche e meccaniche dei Compositi, Processi di produzione dei materiali compositi. Riciclo dei materiali polimerici: Classificazione dei metodi di riciclo, Tecniche di selezione, Tecniche di (riciclo,termomeccanico, chimico, incenerimento), Esempi pratici di riciclo 1. Introduzione 2. Struttura atomica e legami interatomici 3. La struttura dei solidi cristallini 4. Imperfezione nei solidi 5. Diffusione 6. Proprietà meccaniche dei metalli 7. Dislocazioni e meccanismi di indurimento 8. La rottura 9. Diagrammi di fase 10. Trasformazioni di fase nei metalli: evoluzione della microstruttura e modificazioni delle proprietà meccaniche 11. Trattamenti termici delle leghe metalliche 12. Leghe metalliche 13. Materiali e ambiente: cenno ai cicli di vita dei materiali e al degrado dei materiali TESTI DI RIFERIMENTO Fondamenti di Scienza dei Polimeri, a cura di M. Guaita, F. Ciardelli, La Mantia, E. Pedemonte Volume di 946 pagine edito da Edizioni Nuova Cultura, Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici, Bruckner et al, Edises

3 Epoxy resins, B.Ellis, Blackie Academic and Chapman An Introduction to composite products, Kevin Potter, Chapman et Hall Mechanical Properties of Solid Polymers, I.Ward and J. Sweeney, Wiley Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John Wiley & Sons, Inc Principi di Scienza dei Materiali ed Ingegneria, W.F. Smith, McGraw Hill PROGRAMMAZIONE DEL CORSO * Argomenti Riferimenti testi 1 Reazioni di sintesi dei polimeri: Fondamenti di Scienza dei Polimeri, a cura di M. Guaita, F. Ciardelli, La Mantia, E. Pedemonte Volume di 946 pagine edito da Edizioni Nuova Cultura, Proprietà fisico-chimiche dei polimeri: Massa molecolare e distribuzione, Temperatura di transizione vetrosa, Temperatura di fusione, Viscosità delle soluzioni polimeriche, Reologia dei polimeri. 3 Proprietà meccanica dei polimeri e fenomeni di rottura: Relazioni sforzodeformazione, Viscoelasticità dei polimeri, Frattura dei polimeri, Creep dei polimeri. 4 Materiali compositi: Definizione dei materiali compositi, Classificazione delle fibre e delle matrici, Proprietà fisiche e meccaniche dei Compositi, Processi di produzione dei materiali compositi. Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici, Bruckner et al, Edises; Fondamenti di Scienza dei Polimeri, a cura di M. Guaita, F. Ciardelli, La Mantia, E. Pedemonte Volume di 946 pagine edito Nuova Cultura, ; Mechanical Properties of Polyners Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici, Bruckner et al, Edises; Fondamenti di Scienza dei Polimeri, M. Guaita, F. Ciardelli, La Mantia, E. Pedemonte Edizioni Nuova Cultura, ; Mechanical Properties of Polymers An Introduction to composite products, Kevin Potter, Chapman et Hall 5 Riciclo di Polimeri Polymer Recycling: Science, Technology and Applications, John Scheirs, Wiley

4 * Argomenti Riferimenti testi 1 * Struttura dei Metalli Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John 2 * Difetti dei Metalli Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John 3 * Proprietà meccaniche dei metalli Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John 4 * Diagrammi di fase dei metalli Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John 5 * Curve TTT e CCT dei metalli Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John 6 Leghe metalliche Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John 7 trattamenti termici dei metalli Ingegneria e scienza dei Materiali, Callister, Ed. John 8 LCA Slide del docente * Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame. N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame. MATERIALE DIDATTICO Appunti del Docente Slides del Docente

5 VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Orale Orale DATE DEGLI APPELLI Il calendario degli esami è pubblicato sul portale studenti (unict.it) e sul sito del Corso di Studi Il calendario degli esami è pubblicato sul portale studenti (unict.it) e sul sito del Corso di Studi PROVE IN ITINERE Non sono previste prove in itinere Non sono previste PROVE DI FINE CORSO Non sono previste prove di fine corso non sono previste