Corso di laurea in SCIENZA DEI MATERIALI (classe 25)

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1 Corso di laurea in SCIENZA DEI MATERIALI (classe 2) 1. scheda informativa 2. piano di studi 3. norme didattiche e propedeuticità 4. attività formative (docenti): contenuti/obiettivi specifici. 1. Scheda informativa Genova sede didattica: DCCI DIFI DIMA DISI Via Dodecaneso, 31, 33, 3 Genova CLASSE DELLE LAUREE IN: Scienze e Tecnologie Fisiche classe 2 Presidente del Consiglio di Corso di Laurea: Prof. Silvana Terreni Durata: triennale Indirizzo web: ESAME PER L'ACCESSO: NO VERIFICA DELLE CONOSCENZE: se SI, quali: FINALITA E OBIETTIVI FORMATIVI: SI Conoscenze di base relative alla scuola secondaria superiore: verifica tramite un test non selettivo I laureati nel corso di laurea devono: Possedere una buona conoscenza di base dei diversi settori della chimica e della fisica Saper approfondire la propria cultura nei settori della chimica e fisica della materia condensata più propriamente pertinenti alle proprietà dei materiali Essere capaci di affrontare le tematiche di carattere scientifico e tecnico-applicativo relative ai materiali, siano essi di tipo tradizionale o innovativo, con una impostazione interdisciplinare, moderna e orientata alla risoluzione dei problemi Acquisire competenze operative e di laboratorio nel campo della sintesi, dell analisi chimica e della caratterizzazione fisica, mediante opportune tecniche di misura, di materiali scelti tra le classi dei materiali inorganici, organici, polimerici, metallici, ceramici e compositi. Saper comprendere ed utilizzare strumenti matematici e informatici adeguati Essere capaci di utilizzare almeno una lingua dell Unione Europea, oltre l italiano, nell ambito specifico di competenza; possedere conoscenze e strumenti di base per la comunicazione e la gestione dell informazione Avere attitudine al pronto inserimento nel mondo del

2 CARATTERISTICHE DELLA PROVA FINALE: LAUREE SPECIALISTICHE ALLE QUALI SARA' POSSIBILE L'ISCRIZIONE (SENZA DEBITI FORMATIVI): AMBITI OCCUPAZIONALI PREVISTI PER I LAUREATI: lavoro in particolare nella sintesi, caratterizzazione e controllo qualità dei materiali, con definiti gradi di autonomia e capacità di svolgere attività di gruppo Per essere ammessi alla prova finale gli studenti devono aver regolarmente frequentato le attività formative e conseguito i crediti previsti dall ordinamento. Le modalità della prova, comprensiva di una esposizione dinanzi ad apposita commissione, saranno indicate nel Regolamento didattico del corso di studio. SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI Le competenze scientifiche e tecnologiche sulla strumentazione e sulle metodologie di laboratorio, rendono il laureato in Scienza dei Materiali capace di operare professionalmente in ambiti definiti di applicazione e qualificazione delle varie classi di materiali. Tale professionalità è anche supportata da adeguata cultura aziendale di base e da conoscenze specifiche in materia di organizzazione della produzione e di gestione e controllo della qualità della azienda. Il laureato in Scienza dei Materiali presenta capacità immediatamente spendibili nella realtà operativa in ruoli tecnici di supporto ai responsabili della produzione, nell ambito delle attività di controllo e garanzia della qualità. Ulteriore prospettiva professionale aperta al laureato è quella di entrare a far parte di laboratori o Istituti pubblici o privati ovvero Enti di Ricerca come addetto al controllo della qualità, alla caratterizzazione e alla certificazione di materiali tecnologici. Test di ingresso Per gli studenti che si iscrivono al I anno verrà effettuato un test non selettivo di valutazione delle conoscenze il 18 settembre Il test, coordinato dalla Facoltà di Scienze, permette agli studenti la verifica della propria preparazione di base e fornisce ai Consigli di Corso di Studi informazioni utili a rendere più proficua la frequenza dei corsi. Pre-corsi Nella settimana precedente l inizio delle lezioni, dall 11 al 1 settembre, sono organizzati dei precorsi di matematica, informatica, chimica, fisica per gli studenti del I anno, coordinati dalla Facoltà di Scienze, la cui frequenza è fortemente consigliata. Organizzazione del corso di laurea Il corso di laurea ha la durata di tre anni durante i quali lo studente deve acquisire

3 180 crediti formativi universitari (CFU), di norma 60 CFU per anno. Il CFU misura il lavoro di apprendimento richiesto ad uno studente nella attività formativa prevista dagli ordinamenti didattici e corrisponde a 2 ore di lavoro complessivo dello studente. Le attività formative sono distinte in: Attività formative Ambito CFU Di base a discipline matematiche ed informatiche 19 Caratterizzanti b discipline fisiche 2 c discipline chimiche 41 c interdisciplinarità ed applicazioni : cultura ingegneristica, economica, giuridica 28 A scelta dello studente d 22 Prova finale e e 6 Conoscenza della lingua straniera e 3 Altre f 9 Totale CFU Piano di Studi Codice attività formativa Ambito, sem PRIMO ANNO settore scientifico disciplinare disciplina 1711 di base a 1 0 e 2 0 INF01 Calcolo numerico e Programmazione di base a 1 0. MAT0 Istituzioni di matematica I caratterizzante b 1 0. FIS01 Fisica Generale I 6 c 1 0 Chimica generale ed inorganica CHIM/03 con laboratorio caratterizzante b 2 0. FIS01 Laboratorio di Fisica Generale c 2 0 Chimica Generale ed Inorganica CHIM/03 II c 2 0 CHIM 06 Chimica organica I 4236 di base a 2 0 MAT0 Istituzioni di matematica II caratterizzante b 2 0 FIS01 Fisica Generale II caratterizzante b 2 0 FIS01 Fisica Generale III conoscenza lingua stran. e 1 0. L-LIN/12 Lingua inglese 3 CFU tot. CFU 62

4 II ANNO Codice settore attività Ambito, scientifico formativa sem disciplinare disciplina CFU c 1 0 CHIM02 Chimica Fisica I c 1 0 Laboratorio di Chimica dei CHIM02 Materiali I 2636 c 1 0 ING-IND21 Metallurgia c 1 0 CHIM02 Strutturistica caratterizzante b 1 0 FIS01 Fisica Generale IV c 1 0 CHIM/06 Chimica organica II caratterizzante b 1 0 e 0 2 FIS02 Fisica Moderna caratterizzante b 2 0 FIS03 Laboratorio di Fisica dei Materiali I c 2 0 Laboratorio di Chimica dei ING-IND21 materiali II caratterizzante b 2 0 FIS03 Fisica dei solidi c 2 0 CHIM01 Chimica Analitica c 1 0 e 2 0 CHIM0 Scienza e Tecnologia dei Materiali polimerici c 2 0 CHIM02 Chimica Fisica II 4 tot. CFU 60

5 III ANNO Codice settore attività Ambito, scientifico formativa sem disciplinare disciplina CFU caratterizzante b 1 0 FIS03 Laboratorio di Fisica dei Materiali II caratterizzante b 1 0 FIS03 Fisica dei Materiali I c 2 0 Recupero e riciclo dei Materiali ING-IND2 polimerici c 1 0 Durata dei Materiali nelle ING-IND 22 condizioni di esercizio a libera scelta d a libera scelta dello studente 9 Corsi a scelta d Insegnamenti a scelta fra quelli e 2 indicati prova finale e tirocinio f Presso aziende (Vedi elenco in rete) 9 tot. CFU 8 Codice attività formativa Corso a scelta Corso a scelta Corso a scelta Corso a scelta Corso a scelta Corso a scelta Corso a Scelta Corso a scelta 2763 Corso a scelta ELENCO INSEGNAMENTI CONSIGLIATI settore Ambito, scientifico disciplina sem disciplinare Scienza e Tecnologia dei d 10. ING-IND22 Materiali d 10. CHIM02 Chimica Fisica Applicata 4 d 20 d 10. d 10. d 20. CHIM03 JUS/04 SECS-P07 JUS/04 Chimica e tecnologia dei Materiali Sicurezza sul lavoro e tutela ambientale Economia e Organizzazione Aziendale Normative di Qualità e Certificazione d 20 ING-IND/1 Disegno tecnico industriale 1 d 20 ING-IND/10 Energetica 1 6 d 10 FIS01 -ING- INF01 CFU Acquisizione dati e controllo Mutuato Ls chimica Mutuato cl ing mecc Mutuato cl ing mecc Mutuato Cl fisica Alcuni seminari aziendali potranno essere inseriti all interno degli insegnamenti del terzo anno. Gli studenti possono scegliere un qualsiasi corso attivato per la laurea specialistica in Scienza e Ingegneria dei Materiali o per altro corso di studi della Università di Genova 3. Norme didattiche e propedeuticità Articolazione della didattica e piani di studio La didattica di ciascun anno di corso è articolata in semestri separati da un periodo di almeno un mese dedicato allo svolgimento degli esami.

6 Il calendario delle lezioni dell A.A è il seguente: Primo semestre Secondo semestre Esami di recupero Inizio lezioni 18 /09/ /02/2007 Fine lezioni Entro il 19/01/07 Entro il 1/06/07 Esami Da fine lezioni al 23/02/07 Da fine lezioni al 31/07/07 Dal 3 settembre fino ad inizio lezioni Le tipologie delle attività formative di base, caratterizzanti, affini e quelle scelte dallo studente comprendono corsi di insegnamento frontale, corsi di laboratorio, esercitazioni e seminari. La tipologia altre attività comprende un tirocinio presso aziende, laboratori o enti di ricerca. Un regolamento per il tirocinio è consultabile sul sito del corso di laurea. Lo studente può scegliere insegnamenti inseriti in appositi elenchi predisposti dal CCS, nonché altri insegnamenti purché attivati presso l Università di Genova. E facoltà dello studente presentare annualmente un piano di studio individuale con l indicazione dei corsi che intende scegliere, compatibilmente con la tabella delle attività formative e relativi crediti della laurea in Scienza dei Materiali. Il Piano di studi sarà valutato ed eventualmente approvato dal CCS. Gli studenti che si iscrivono al III anno dovranno presentate al presidente del CCS un piano di studi preliminare con tutte le scelte entro l 8 settembre 2006, per consentire il regolare inizio delle attività didattiche (attivazione corsi a scelta, orari, aule. Non si garantisce l attivazione di corsi con meno di tre studenti). Gli studenti devono presentare il piano di studio ufficiale alle segreterie entro il 13 ottobre Per i corsi di laboratorio la frequenza delle attività pratiche è obbligatoria. Il Responsabile del corso effettua gli accertamenti e comunica l elenco degli effettivi frequentanti al Presidente del Consiglio di Corso di Laurea. Per l attività di tirocinio è richiesto l obbligo della frequenza che va certificata dal Tutore. Lingua inglese L attività formativa comprende una parte volta al conseguimento delle abilità linguistiche ( lettura, conversazione, ascolto, scrittura), ed una parte dedicata al linguaggio scientifico e al lessico specifico del settore materiali. Propedeuticità ed esami di profitto Gli studenti sono invitati a sostenere gli esami dei vari insegnamenti seguendo l ordine proposto dal piano di studi, con particolare riferimento alle unità didattiche con lo stesso nome, e alle indicazioni sui prerequisiti fornite dai docenti insieme al programma del singolo insegnamento. Nel rispetto dell Art. 1 del RDA, gli appelli sono fissati come segue: Due durante la pausa fra i due semestri Almeno due alla fine del 2 semestre Almeno uno prima dell'inizio dei corsi dell AA successivo La valutazione della prova di esame degli insegnamenti avviene in trentesimi. Al voto d esame finale possono contribuire come credito i voti conseguiti nelle prove in itinere. In tal caso gli studenti dovranno essere informati, all inizio del corso, sul numero delle prove in itinere previste e su come contribuiranno al voto finale.

7 L acquisizione dei 3 CFU di lingua inglese prevede: un esame, che può essere sostituito da certificati linguistici PET o equivalenti precedentemente acquisiti; l accertamento della conoscenza dell inglese scientifico, che sarà in ogni caso oggetto di valutazione. La valutazione è espressa con un giudizio di idoneità. Per le attività di tirocinio e per le ulteriori attività non riconducibili ad insegnamenti, viene certificato l'avvenuto superamento della prova, con relativa valutazione, che può essere espressa con un giudizio di idoneità 4. attività formative : contenuti/obiettivi specifici Titolo cfu I ANNO Istituzioni di Matematica I Elementi di base.geometria analitica.funzioni reali di una variabile reale. Derivate. Integrali.Equazioni differenziali. Elements of base.analytic Geometry. Real-valued functions of a real variable. Derivatives. Integrals. Differential equations Istituzioni di Matematica II 6 Serie.Integrali.Equazioni differenziali. Funzioni di più variabili. Integrali curvilinei. Fisica generale I Physics I Fisica generale II Physics II Fisica generale III Physics III Series. Integrals. Differential equations. Functions of several variables. Integrals over a curve 6 Cinematica. Dinamica del punto materiale e dei sistemi di punti. Conservazione energia meccanica e quantità di moto. Elementi di statica e dinamica del corpo rigido. Momento angolare. Elasticità. Kynematics. Particle Dynamics. Systems of many particles. Energy and momentum conservation. Elements of statics and dynamics of the rigid body. Angular momentum. Elasticity. Termodinamica e teoria cinetica. Onde. Acustica. Statica e dinamica dei fluidi. Thermodynamics and kinetic theory Waves. Acoustics Statics and dynamics of fluids Campo elettrico nel vuoto. Corrente elettrica, circuiti in corrente continua e alternata, applicazioni. Campo magnetico nel vuoto. Forza di Lorentz. Teorema di Ampere. Legge di Faraday-Newman. Induzione. Ottica : rilessione, rifrazione, interferenza, diffrazione. Potere risolutivo

8 Laboratorio di Fisica generale Laboratory of Physics Chimica Gen. ed Inorganica I con laboratorio General and Inorganic Chemistry I Laboratory of Chemistry The electric field in vacuum. The electric currents; d.c. circuits: applications and examples. Magnetic fields; Ampère s law. Faraday-Newman s law: electromagnetic induction. Electrical elements in a.c. circuits. Geometrical optics. Physical optics: interference, diffraction: resolving power. Strumenti di misura e loro caratteristiche. Errori. Grafici e tabelle. Confronto con curve teoriche. Interpolazione, estrapolazione. Esperienze di laboratorio : misure ed elaborazione dati. Uso del PC e di programmi di matematica e statistica. Characteristics of measurement systems. Error propagation. Graphs and tables. Fitting methods. Interpolation and extrapolation of data. Laboratory practice: measures and data elaboration. The PC in the laboratory practice. Fundamentals on mathematics and statistics application packages 9 Struttura atomica della materia, concetti fondamentali di stechiometria, legame chimico, proprietà e leggi dei gas, soluzioni e loro proprietà, equilibrio chimico, costanti di equilibrio e dissociazione, acidi e basi e ph, serie elettrochimica degli elementi e pile; proprieta' e reattivita' degli elementi e dei composti, relazione con la loro posizione nel Sistema Periodico. Nomenclatura chimica, Tipi di reazioni chimiche, Stechiometria, Equilibri in soluzione, Equilibri eterogenei, Proprietà colligative. Reazioni caratteristiche di alcuni cationi ed anioni. Separazione di miscugli. Preparazione di sali inorganici. Determinazione qualitativa serie elettrochimica Electronic structure of atoms. Quantitative relations in chemical reactions. Chemical binding. The gaseous state. Solutions, equilibria and constants of equilibrium, ph, oxidation potentials and electrochemical cells. Chemical periodicity and periodic table. Calcolo numerico e programmazione Nomenclature of Inorganic Chemistry, Reaction Types, Stoichiometry, Aqueous Equilibrium, Heterogenous Equilibrium, Colligative Properties of Solutions. Characteristic reactions for a few cations and anions, Analysis of simple salt mixtures, Inorganic salts synthesis, Qualitative determination of oxidation potentials. 8 Elementi di Algebra Lineare. Programmazione in MATLAB. Rappresentazioni grafiche di problemi matematici. Procedimenti iterativi e soluzioni approssimanti. Analisi dell errore: aritmetica floating point e analisi dell errore algoritmico e inerente. Algebra lineare: norme matriciali.. Eliminazione Gaussiana per sistemi lineari.

9 Equazioni non lineari: metodi di bisezione e di Newton. Interpolazione polinomiale: formula interpolatoria di Lagrange. Problema ai minimi quadrati: equazioni normali e regressione lineare. Integrazione numerica: formule di quadratura semplici. Formule dei trapezi e del midpoint. Chimica Generale ed Inorganica II General and Inorganic Chemistry II Chimica Organica I Organic Chemistry I Elements of Linear Algebra. Programming in MATLAB. Graphical representations of mathematical problems. Iterative procedures and approximate solutions. Error Analysis: Floating point arithmetic and roundoff error analysis. Matrix Analysis: Matrix norms. Gaussian elimination for square linear systems. Non linear equations: Bisection and Newton methods. Polynomial interpolation: Lagrange interpolation formula. Least squares problem: Normal equations and Linear regression. Numerical integration: Classical quadrature rules. Trapezoidal and midpoint rules. La geometria ed il legame nelle molecole inorganiche. Teoria VSEPR, polarità delle molecole. Legame ionico, legame metallico. Tipi di solidi (ionici, molecolari, covalenti, metallici), e loro proprietà correlate al legame. Alcune serie di composti inorganici (idruri, ossidi, idrossidi, ossiacidi). Struttura dei silicati e cenno a materiali inorganici a base di silicati (vetri e ceramici). Metodi di preparazione e purificazione dei metalli, con particolare riferimento a Cu e Al. Structure of inorganic molecules, VSEPR theory. Properties and structures of solids (molecular, ionic, covalent and metallics). Structure of silicates, inorganic materials based on silicates: glasses and ceramics. Metals: metallic bond, preparation and purification of metals with particular reference to Al and Cu. Legame chimico. Alcani e cicloalcani. Alcheni. Alchini. Composti aromatici. Stereoisomeria. Alogeno derivati. Alcoli e fenoli. Eteri. The chemical bond. Alkanes. Alkenes. Alkynes. Aromatic compounds. Stereoisomery. Haloderivatives. Alcohols and phenols. Ethers Lingua Inglese 3 Grammatica e sintassi, ascolto e comprensione, fonetica, attività comunicative, scrittura lettura e traduzione brani scientifici, lessico terminologia specifica del settore. Grammar and syntax, listening comprehension and phonetics, communicative activities, reading, writing, translating scientific texts and developing specific lexical terminology.

10 Chimica Fisica I Physical Chemistry I Chimica Organica II Organic Chemistry II Fisica generale IV Physics IV Fisica moderna Modern Physics Fisica dei solidi Solid State Physics II ANNO Termodinamica chimica di sistemi all equilibrio. Trasformazioni di fase ed equilibri di fase. Termodinamica delle soluzioni, miscele di gas ideali e non ideali. Leggi di Raoult ed Henry. Proprietà colligative. The thermodynamics of chemical equilibrium. Phase transitions and phase equilibrium. The thermodynamics of ideal and non ideal solutions: Henry s Law and Raoult s Law. Colligative properties. 4 Aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici. Derivati degli acidi carbossilici. Nitrili. Ammine. Carboidrati. Amminoacidi e peptidi. Tecniche di laboratorio: distillazione, cristallizzazione, estrazione con solvente, cromatografia. Applicazioni della spettroscopia UV-VIS. Aldehydes and ketones. Carboxylic acids and their derivatives. Nitriles. Amines. Carbohydrates. Aminoacids and peptides. Experimental techniques: distillation, crystallization, extraction vith solvents, chromatography. Application of UV-VIS spectroscopy. Campo elettrico nella materia. Proprietà dielettriche degli isolanti. Campo magnetico nella materia. Diamagnetismo e paramagnetismo. Sostanze ferromagnetiche. Onde elettromagnetiche. Electric Fields in the Matter. Dielectric Properties of Insulators. Magnetic Field in the Matter. Diamagnetism and Paramagnetism. Ferroelectric Materials. Electromagnetic Waves. Introduzione alla fisica quantistica. Fenomenologia. La funzione d onda. Il principio di indeterminazione di Heisemberg. Equazione di Schrodinger e le sue applicazioni. Momento magnetico di un atomo. Spin. Il principio di esclusione di Pauli. Cenno alla statistica classica e quantistica Introduction to modern physics; the Photoelectric Effect; Electron diffraction; Wave -particle dualism ;Wave function and probability; The Schrodinger equation; Applications; The Heisenberg uncertainty principle; The Hydrogen Atom; Magnetic moment of the atom; Stern-Gerlach experiment ; Intrinsic Spin; Identical particles and the Pauli exclusion principle Diffrazione da raggi X. Reticolo diretto e reticolo reciproco. Vibrazioni reticolari e fononi. Stati elettronici e bande nei solidi: metalli, isolanti, semiconduttori. Metodi sperimentali. X-Ray Diffraction. Crystal Structures. Lattice vibrations and phonons. Electronic States and Band Structure in Solids: Metals, Insulators, Semiconductors. Experimental methods.

11 Chimica Analitica Analitical Chemistry Chimica Fisica II Physical Chemistry II 4 Campionamento. Analisi quantitativa classica. Applicazione ad oli minerali, acque, argille, calcari e materiali cementanti, gesso. Chimica analitica strumentale: tecniche cromatografiche e di spettroscopia ottica Sampling. Classical quantitative analysis. Application to mineral oils, water, silt, limestone and cement, chalk. Instrumental analytical chemistry: cromatographic techniques and optical spectroscopy 4 Metodi di analisi delle reazioni chimiche. Cinetica di reazioni in fase gas: leggi e meccanismi di reazione. Meccanismo di Lindemann. Esempi di reazione di interesse industriale e ambientale. Assorbimento e desorbimento di gas. Catalisi omogenea ed eterogenea. Teoria del complesso attivato.teoria dello stato stazionario. Cinetica di reazioni in soluzione. Reazioni controllate dalla diffusione. Studio dei parametri che influenzano la velocità d reazione per reazioni in soluzione. Interazione tra radiazione e materia: fenomeni elastici ed anelastici. Assorbimento ed emissione di radiazioni e.m.; equilibrio termico. Le costanti ottiche di un mezzo: trasmissione, riflessione, diffusione ed assorbimento di radiazione e.m.. Proprietà spettroscopiche di gas, liquidi e solidi. Esempi: metalli, ceramici, polimeri. Propagazione della radiazione solare nell atmosfera. Informazioni ricavabili con tecniche spettroscopiche nelle diverse regioni spettrali (cenni). Methods of analysis of the chemical reactions. Gas phase reaction kinetics: laws of reaction and mechanisms. Lindemann mechanism. Examples of reactions with industrial or environmental interest. Gas adsorption and desorption. Homogeneous and heterogeneous catalysis. Activated complex theory. Steady state theory. Kinetics of reactions in solution. Diffusion controlled reactions. Study of the parameters affecting the reaction rate for reactions in solution Strutturistica Crystal Structure Determination Electromagnetic radiation and its interaction with atoms and molecules: absorption and emission. Thermal equilibrium. Optical properties of materials: transmission, reflection, scattering and absorption of radiation. Spectroscopic properties of gasses, liquids and solids. Examples: metal, ceramics and polymers. Solar radiation and Atmosphere. Principal information given by spectroscopic techniques in the different spectral regions. 4 Cristallografia elementare. Alcune semplici strutture. Fenomeno della diffrazione. Produzione e proprietà dei raggi X. Il metodo delle polveri. PDF.

12 Metallurgia Metallurgy Scienza e tecnologia dei materiali polimerici Lab. Chim. Mat. I Lab. of Materials Chemistry I Lab. Chim. Mat. II Lab. of Materials Chemistry II Elementary crystallography. Cristallochemical description of some simple structures. The diffraction of X-rays by crystals. Bragg s law. The scattering factor and the structure factor. The electron density. Generation and properties of X-rays. Powder diffraction methods. Use of the Powder Diffraction File (PDF). 4 I metalli allo stato solido:strutture cristalline compatte. Diagramma Fe-C. Trattamenti termici. Metallurgia meccanica. Interazione metallo ambiente. Solid state metals: packed crystalline structures. Fe-C diagram. Thermal treatments. Mecanical metallurgy. Surrounding - metal interaction. Classificazione dei materiali polimerici. Sintesi di polimeri. Caratterizzazione dei polimeri: masse molecolari, dimensioni della catena polimerica.. Termodinamica delle soluzione polimeriche e miscele polimeriche. Polimeri allo stato solido: polimeri amorfi e cristallini. Transizioni termiche. Proprietà meccaniche: elastomeri, fibre, plastici. Materiali compositi Polymeric material classification. Polymer synthesis. Polymer characterization: molar masses, chain dimensions. Thermodynamics of polymer solutions and polymerpolymer mixture. Solid state polymers: crystalline and amorphous polymers. Thermal transitions. Mechanical properties: elastomers, fibers, plastics. Composites materials. Bomba calorimetria. Termogravimetria. Calorimetria termica a scansione. Raggi X. Analisi metallografica. Microscopia ottica. Microscopia elettronica. Microanalisi EDAX. Elementi di spettroscopia vibrazionale. Materiali polimerici e materie plastiche. Processo di combustione. Resistenza al fuoco dei principali materiali e cenni su normative e classificazioni. Esercitazioni pratiche: a) caratterizzazione di materiali mediante spettri FT-Raman e FTIR (trasmissione, riflessione esterna ed interna, riflettanza diffusa, rivelazione fotoacustica b) Reazione al fuoco. Propagazione d'incendio: prove flaming e non flaming, Sviluppo di fumi : prova della densità ottica. Gas sviluppati e determinazione dell'indice di tossicità. Proprietà meccaniche. Durezza metallurgica. Prove di trazione. Prove di resilienza. Prove di scorrimento a caldo. Prove di fatica. Prove di fatica sotto corrosione. Saldatura. Corrosione. Elements of vibrational spectroscopy. Polymers and plastics. The burning process. Burning behaviour of most important materials and outline of regulations and testing. Laboratory

13 practice: a) Materials characterization by FT-Raman and FTIR spectroscopy (transmission, external and internal reflection, diffuse reflectance, photoacoustic detection). b) Reaction to fire. Flame spread: flaming and not flaming tests. Smoke development: opacity and optical density test. Toxicity of fire gases and testing. Mechanical properties. Metal hardness. Elongation tests. Resilience tests. Creep tests. Fatigue Tests. Stress corrosion tests. Welding. Corrosion Lab. di Fis. Materiali I Sensori per la misura di grandezze fisiche normalmente usate per il controllo di processi industriali: misura di temperatura, pressione e flussi, accelerazione, velocità e posizione, forze ed allungamento, umidità, intensità di luce e radiazione. Descrizione ed uso di apparati disponibili in laboratorio, come esempi di processi. Alcuni esempi: Apparato ad onde acustiche stazionarie per la misura del coefficiente di assorbimento acustico di materiali. Analisi chimica di leghe metalliche tramite lo spettro della luce emessa dal campione (Metlal LAB), Microscopio elettronico a scansione (SEM). Sensors to measure physical quantity normally used to control industrial processes: temperature, pressure and flow, acceleration, velocity and position, force and strain, humidity, light and radiation detectors. Description and use of available laboratory apparatuses to study some working process. A few examples: Standing acoustic wave apparatus to measure the acoustic absorption coefficient of materials. Chemical analysis of metal alloys by the spectrum of the sample emitted light (Metal LAB). The scanning electron microscope (SEM). III ANNO Lab.di Fis. Materiali II Misura proprietà meccaniche, elettriche, magnetiche e di trasporto dei materiali. Prove di trazione, durezza, resilienza. Controlli non distruttivi. Tecniche produzione del vuoto. Deposizione film mediante evaporatore. Caratterizzazione dei film : morfologia, composizione, proprietà elettriche e magnetiche. Fisica dei Materiali I Physics of Materials I Measurements of mechanical, electrical, magnetic and transport properties of Materials. Mechanical testing: Tension testing Hardness testing, Resilience testing. Not-destructive testing. Vacuum Technology. Thin film deposition by evaporation. Film characterization: morphology, composition, electrical and magnetic properties. 6 Proprietà termiche dei materiali. Proprietà elettriche. Proprietà meccaniche. Proprietà magnetiche Superconduttività.(cenni). Proprieta` dielettriche ed ottiche. Proprietà meccaniche. Thermal Properties of materials. Electric Properties.

14 Recupero e riciclo dei materiali polimerici Durata dei materiali nelle condizioni di esercizio Dielectric and Optical properties. Superconductivity. Magnetic Properties. Mechanical properties. 4 Rifiuti solidi a base di materiali metallici, ceramici e polimerici: impatto ambientale e loro risorse. Le materie plastiche e l ambiente. Le materie plastiche nei rifiuti solidi urbani. Riciclo dei rifiuti plastici. Metallic, ceramic and polymeric solid wastes: resources and environmental impact. Plastics and environment; plastics in domestic solid wastes; recycling of plastic wastes Resistenza dei materiali metallici da costruzione. Analisi dei cedimenti e criteri per la prevenzione. Proprietà meccaniche nelle condizioni di impiego. Normative e certificazione Strength of structural materials. Failure analysis and prevention. On duty stress-strain properties. Codes and standards Scienza e tecnologia dei materiali Materials science and technology INSEGNAMENTI A SCELTA CONSIGLIATI Metallurgia di sistemi composti. Materiali per la costruzione di macchine elettriche. Laminazione, decapaggio, ricottura. Materiali ceramici avanzati: superconduttori di alta temperatura e loro applicazioni, ossidi per l elettronica e dispositivi a film sottile. Chimica Fisica Applicata Applied Physical Chemistry Metallurgy of complex systems. materials suitable to build electrical machines. Rolling, pickeling (scouring), annealing Advanced ceramic materials: high Tc superconductors and their applications, electronic oxides and thin film devices. 4 Elettrochimica e corrosione. Teoria degli elettroliti forti e deboli. Numeri di trasporto. Conducibilità e mobilità ioniche. Attività e coefficienti di attività. Legge di Debye-Huckel. Celle elettrochimiche: cella Daniell. Potenziali elettronici standard. Equazione di Nernst. Tipi di celle elettrochimiche. Applicazioni di misure di forza elettromotrice. Celle a combustibile. Alcuni esempi di applicazioni industriali di celle chimiche. Aspetti elettrochimici della corrosione. Processi anodici e catodici. Termodinamica e cinetica dei processi di corrosione. Forme di corrosione. Metodi di protezione dalla corrosione. Electrochemistry and corrosion. Theory of strong and weak electrolytes. Transport numbers. Ion conductivities and mobilities. Activity and activity coefficients. Debye-Huckel law. Electrochemical cells: Daniell cell. Standard electrode potentials. Nernst equation. Types of electrochemical cells. Applications of electromotive force measurements. Fuel cells. Some examples of industrial application of electrochemical cells. Electrochemical background for corrosion. Electrochemistry of corrosion cells.

15 Chimica e tecnologia dei Materiali (Mutuato da LS chimica) Material Chemistry and Technology Sicurezza sul lavoro e tutela ambientale. Acqueous corrosion types. Corrosion protection methods. Correlazione tra proprietà e caratteristiche strutturali e microstrutturali dei materiali. Diagrammi di fase di sistemi ternari: loro rappresentazione e schemi di reazione. Condizioni di non equilibrio. Interpretazione dei diagrammi di fase complessi. Processo di nucleazione omogenea ed eterogenea, cristallizzazione. Condizioni e trasformazioni di non equilibrio. Proprietà meccaniche: definizioni e diagramma sforzo- deformazione. Materiali solidi inorganici non molecolari: metalli, ceramici, vetri. Termodinamica e cinetica della formazione dei vetri. Temperatura di transizione vetrosa e vetrosa ideale. Ricristallizzazione. Caratteristiche di vetri inorganici tradizionali, proprietà elettriche ed ottiche. Fibre ottiche. Vetri metallici. Tecniche di preparazione: tempra dal fuso, formazione via fase-vapore, coppie a diffusione, alligazione meccanica. Formazione di leghe amorfe mediante idrogenazione di intermetallici cristallini. Vetri metallici: aspetto termodinamico e cinetico. Preparativa di vetri metallici bulk. Proprietà ed applicazione di vetri metallici. Materiali ceramici. Preparazione, sinterizzazione ed applicazioni di refrattari non tradizionali a base di ossidi, carburi, boruri, nitruri, siliciuri e solfuri. Nitruro di silicio: sintesi e proprietà. SIALON, SIBEON. Leganti idraulici: cemento Portland e cementi di miscela. Cemento alluminoso. Materiali compositi. Generalità e classificazione. Compatibilità chimica e fisica e funzionalità di prodotti provenienti dall'unione di coamponenti diversi. Parametri che controllano le proprieta' termiche e meccaniche dei compositi.compositi a matrice metallica e ceramica. Compositi rinforzati con particelle. Compositi rinforzati per dispersione.compositi fibro-rinforzati. 4 Sicurezza ed Igiene del lavoro Legislazione, norme e linee guida nazionali e comunitarie in materia di igiene e sicurezza sul lavoro.ruoli e responsabilità nell impresa. Il Servizio Prevenzione e Protezione, l organizzazione della sicurezza e la documentazione. La medicina del lavoro ed il medico competente.ruolo degli organi di vigilanza e regime sanzionatorio. Aspetti applicativi della sicurezza di macchine ed impianti: valutazione dei rischi e misure di tutela.l igiene del lavoro: agenti chimici, fisici e biologici e valutazione dei rischi connessi. La scheda di sicurezza di sostanze e preparati. Il monitoraggio dell esposizione e la validazione dei risultati.cenni su atmosfere esplosive, prevenzione incendi, gestione emergenze.cenni di ergonomia.il Sistema di Gestione della Sicurezza sul Lavoro: nozioni generali. La tutela ambientale Legislazione nazionale e comunitaria in materia ambientale. Le responsabilità amministrative e penali dell azienda.

16 Economia e organizzazione aziendale Normative di Qualità e Certificazione Docenti aziendali a contratto Disegno Tecnico Industriale 1 (mutuato da Cl Ing mecc) Energetica 1 (mutuato da Cl Ing mecc) Acquisizione dati e controllo (mutuato da Cl Fisica) Emissioni in atmosfera e nelle acque. Metodi di valutazione, limiti e tecnologie antinquinamento.gestione dei rifiuti, trattamento e smaltimento. La normativa sui materiali contenenti amianto: censimento, controllo, bonifica e piani di lavoro. L impatto acustico: metodi di misura, prevenzione e risanamento. Problematiche impiantistiche nel campo dell inquinamento ambientale. La gestione e la certificazione ambientale. L azienda. Il suo oggetto, i suoi soggetti e i suoi fini. La logica delle scelte nelle aziende di produzione. L organizzazione dell azienda di produzione. La produzione nelle economie delle imprese. Il rapporto impresa ambiente. Cambiamento e innovazione. Il sistema azienda (parte fatta da un esterno aziendale) Business system. Business pur pose, agents and goals. The logic of business choices. Business organization. Business management. Business manufacturing. Businessenvironment. Relationship. Charge and innovation. 4 La qualità in azienda. Normativa per la qualità. Il sistema qualità in Azienda. Lo scopo del corso è quello di spiegare i metodi moderni per il disegno delle macchine, e delle loro parti, in forma adatta all uso pratico, contribuendo a fornire la capacità di utilizzare tecniche e strumenti per la progettazione di componenti. 6 Il modulo fornisce agli allievi gli elementi fondamentali dell'utilizzo razionale dell'energia termica. Introdotte le principali fonti energetiche primarie, viene affrontato lo studio del recupero termico, le apparecchiature di scambio termico, le fonti energetiche rinnovabili ed alcuni esempi di uso efficiente dell'energia. Controllo in feedback di sistemi dinamici realizzato sia per via analogica che per via digitale