Tecnologia Dei Materiali E Chimica Applicata 2023/2024

Criteri di scelta dei materiali. Classificazione di materiali. La struttura elettronica degli atomi. I legami primari: ionico, covalente e metallico. I legami secondari. Principali strutture cristalline nei materiali metallici. I reticoli di Bravais e le celle unitarie. Gli indici di Miller. Densità: lineare, planare e volumica. Strutture cristalline nei solidi ionici. I difetti della struttura cristallina: di punto e di linea (dislocazioni). Il movimento delle dislocazioni. I difetti di superficie. La diffusione nei solidi. Tecniche di indagine microscopica per la caratterizzazione strutturale e microstrutturale. Il comportamento elastico: definizioni. La legge di Hooke. Classificazione delle prove meccaniche. La prova di trazione. La curva sforzo-deformazione. Il comportamento a trazione dei materiali metallici. La deformazione plastica. Meccanismi di indurimento dei metalli. La prova di durezza. Le sostanze amorfe: silicati e vetri. Proprietà meccaniche dei ceramici. Il modulo di Weibull. Principali tecnologie di vetri e ceramici. Polimerici organici. La viscoelasticità. Proprietà meccaniche dei polimeri. Principali tecnologie dei polimeri. I compositi. Proprietà meccaniche dei compositi.  La tenacità. Cenni sulla Teoria di Griffith. La rottura fragile e la rottura duttile. La prova di resilienza. La prova di fatica. Comportamento a fatica di elementi precriccati. Lo scorrimento a caldo (creep) e i meccanismi di creep. 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. Trattamenti termici e classificazione degli acciai. Cenni di corrosione nei metalli: la velocità di corrosione, forme e prevenzione della corrosione. Leganti aerei: calce e gesso. Leganti idraulici: calce idraulica e cenni storici. Cemento Portland: processo di fabbricazione. Formazione e composizione di clinker di cemento. Costituenti mineralogici e morfologia. Idratazione dei singoli componenti. Il ruolo del gesso. Idratazione di un granulo di clinker. Sviluppo resistenza meccanica del cemento. Porosità del gelo. Porosità capillare. Rapporto acua/cemento. Altri cementi derivati dal Portland: cemento pozzolanico e cemento d’altoforno. Gli aggregati. Fuso granulometrico. Calcestruzzo fresco. Slump test. Posa in opera. Bleeding. Fattori che influenzano la lavorabilità. Proprietà meccaniche del calcestruzzo indurito.