Tecnologia Dei Materiali 2012/2013

Materiali e progettazione. Criteri di scelta dei materiali. Il costo dei materiali. Sviluppi futuri nell’impiego dei materiali.  Classificazione di materiali. Il comportamento elastico: definizioni. La legge di Hooke. I moduli elastici. Il modulo elastico nei materiali compositi. La viscoelasticità. La struttura elettronica degli atomi. La reattività chimica degli elementi. I legami primari: ionico, covalente e metallico. I legami secondari. I legami misti.   I reticoli di Bravais e le celle unitarie. Principali strutture cristalline nei materiali metallici. Gli indici di Miller. Densità: lineare, planare e volumica. Il fattore di compattazione atomico. Strutture cristalline nei solidi ionici. Le posizioni interstiziali. Solidi covalenti: materiali macromolecolari e polimeri (organici o inorganici). Le sostanze vetrificabili.  Classificazione delle prove meccaniche. Le norme. La prova di trazione. Il comportamento a trazione dei materiali metallici. La deformazione plastica. Il comportamento a trazione dei polimeri. La misura della resistenza meccanica nei materiali ceramici.  I difetti della struttura cristallina. I difetti di punto. Le dislocazioni. Il movimento delle dislocazioni. I difetti di superficie. Meccanismi di indurimento. Dei materiali metallici: soluzione solida, precipitazione, incrudimento e controllo della dimensione dei grani. Relazione tra carico di snervamento e sforzo di taglio: la legge di Schimid.  Tecniche di indagine microscopica per la caratterizzazione strutturale e microstrutturale dei materiali: microscopio ottico, microscopio elettronico e scansione (SEM) e microscopio elettronico a trasmissione (TEM). Proprietà meccaniche dei polimeri. Proprietà meccaniche dei ceramici. Il modulo di Weibull. Proprietà meccaniche dei compositi.  La prova di durezza. Lo scorrimento a caldo (creep) e i meccanismi di creep. La tenacità. Cenni sulla Teoria di Griffith. Meccanismi di propagazione di una cricca. La rottura fragile e la rottura duttile. La prova di resilienza. La prova di fatica. Comportamento a fatica di elementi precriccati.   I diagrammi di stato. La regola della leva. I diagrammi binari isomorfi. I diagrammi di stati a miscibilità parziale: eutettico, eutettoide, peritettico, peritettoide, monotettico, monotettoide. I diagrammi di stato complessi con fasi e composti intermedi a solubilità congruente o incongruente.  Il diagramma di stato Fe-Fe3C. Le microstrutture degli acciai e delle ghise. I diagrammi TTT. La tempra e la martensite.   Componenti del calcestruzzo: Leganti aerei (Calce), Leganti Idraulici (Cementi), Il Cemento Portland (Produzione, reazioni e composizione chimica, idratazione, porosità delle paste), il cemento Pozzolanico (reazioni e composizione chimica), il cemento alluminoso ( reazioni e composizione chimica) - Prove sui cementi (Chimiche, Fisiche e Meccaniche) e Norme, Altri ingredienti del calcestruzzo (Acque di impasto, aggregati), Proprietà chimico fisiche degli aggregati, Porosità degli aggregati, Granulometria degli aggregati, Additivi (Fluidificanti, Plastificanti, Aeranti, Ritardanti, etc. ), Il calcestruzzo fresco tecnologia esecutiva (Produzione, Lavorazione), Lavorabilità (Slump test, fattore di compattazione, Normativa, Segregazione, Bleeding, Ritiro plastico), Il Mix design, Lavorazione del calcestruzzo (Produzione dell'impasto, Trasporto, Posa in opera, Compattazione e Stagionatura).