Analisi strumentale e controllo dei materiali - Università di Trento

Analisi strumentale e controllo dei materiali [ 40447 ] 

Nessun partizionamento 

Offerta didattica a.a. 2005/2006 

Docenti: ALESSANDRO PEGORETTI 

Periodo: Secondo Ciclo Semestrale 

Obiettivi formativi 

Il corso si propone di introdurre l'allievo agli aspetti metodologici della valutazione delle prestazioni dei materiali di 

uso ingegneristico, con particolare attenzione alla misura delle proprietà meccaniche.Dopo una introduzione ai 

concetti base della metrologia e della trattazione statistica dei dati, il corso si focalizza sulle problematiche relative 

alla misurazione di alcune classi di proprietà, ossia: 1) le proprietà meccaniche, con particolare attenzione alle 

metodologie relative alla misurazione delle caratteristiche elastiche e di resistenza, 2) le proprietà termiche e 3) le 

proprietà elettriche. 

Prerequisiti 

Si presuppone che gli allievi siano a conoscenza dei contenuti dei corsi di:- Meccanica dei Solidi I- Meccanica dei 

Solidi II- Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici 

Contenuti del corso 

Il corso si compone dei seguenti moduli: 1. Introduzione Le proprietà dei materiali. Misurazione di grandezze fisiche: 

generalità sui sistemi di misura, calibrazioni, errori sistematici ed errori di precisione. Elementi di metrologia. Unità di 

misura. Normative. Trattazione statistica dei dati sperimentali: concetti introduttivi, distribuzioni di frequenza 

normale, di Weibull, t-Student, Chi-quadrato. Concetti di statistica inferenziale. Analisi dell'incertezza della misura e 

della propagazione dell'errore. 2. Proprietà meccaniche Concetti elementari di meccanica dei solidi. Misure di 

spostamenti e deformazioni. Misure di forze e momenti. Misure di modulo elastico. Prove di trazione, compressione, 

flessione e torsione. Introduzione alla viscoelasticità lineare. Cedevolezza a creep e modulo di rilassamento. Modelli 

meccanici del comportamento viscoelastico. Sollecitazioni dinamiche (sinusoidali): moduli dinamici e fattore di 

perdita. Principio di sovrapposizione di Boltzmann. Il principio di equivalenza tempo-temperatura. Fenomeni di 

snervamento: meccanismi e metodologie di prova. Criteri di cedimento in stato di sforzo multiassiale. Resistenza a 

frattura. Resistenza all'impatto. Prove Charpy, Izod e "Drop-weight". Prove strumentate. Effetti inerziali. Fondamenti 

di meccanica della frattura lineare elastica. Prove per la determinazione del valore critico del fattore di intensità degli 

sforzi Kc e del tasso di rilascio critico dell'energia Gc. Resistenza a fatica: diagrammi di Whöler e legge di Paris. 

Frattura per creep. 3. Proprietà termiche Coefficiente di espansione termica. Calore specifico. Conducibilità 

termica. Misure calorimetriche. Analisi termo-meccanica. 4. Proprietà elettriche Resistenza elettrica. Costante 

dielettrica. Fattore di perdita. Rigidità dielettrica. 

Metodi didattici 

Il metodo didattico adottato prevede: lezioni teoriche, esercitazioni, studio individuale, ed eventuali seminari. Ove 

possibile i contenuti delle lezioni saranno resi disponibili online.La valutazione avviene mediante esame orale. 

Fanno parte integrante dell'esame le relazioni delle esercitazioni di laboratorio. 

Modalità di verifica dell'apprendimento 

La verifica dell'apprendimento consiste in un esame orale alla fine del corso sugli argomenti trattati a lezione. 

Testi di riferimento 

Appunti di lezione (dispense on-line a seguito delle lezioni in aula)Per un approfondimento dei concetti esposti a 

lezione si consigliano i seguenti testi: M.R.Spiegel Statistica collana Schaum, ETAS Libri (1976).R.S.Figliola, 

D.E.Beasley Theory and design for mechanical measurments 2nd ed. J.Wiley & Sons (1995).T.L. Anderson, 

Fracture Mechanics, Fundamentals and Applications CRC Press (1995). 

Altre informazioni 

Universita degli Studi di TRENTO - Via Belenzani, 12 - 38100 TRENTO - tel. + 39 0461 881111 - http://www.unitn.it

L'attività didattica è offerta in: 

Facoltà Ingegneria 

Tipo corso Corso di studio (Ordinamento) Percorso Crediti S.S.D. 

Corso di Laurea 

Specialistica 

Stampa del 23/11/2005 

Ingegneria dei Materiali (Specialistica) 

(2004) 

Standard 6 ING-IND/22 


Biomateriali e tecnologie biomediche [ 40533 ] 



Docenti: CLAUDIO MIGLIARESI 

Periodo: Primo Ciclo Semestrale 


Materiali di origine sintetica o naturale vengono sempre più utilizzati per realizzare dispositivi e protesi per la 

riparazione, la sostituzione o il recupero delle funzioni di tessuti ed organi del corpo umano. I fenomeni che 

intercorrono tra materiali protesisi ed ambiente biologico sono molto complessi, le loro funzioni sono varie ed in 

alcuni casi protratte per tempi anche molto lunghi. Cio' richiede che i materiali destinati a tali applicazioni vengano 

accuratamente selezionati, caratterizzati e spesso progettati secondo le necessità, sulla base di valutazioni 

biologiche, chimico-fisiche ed ingegneristiche. 

Prerequisiti 

Nessuno 


1. Biomateriali e tecnologie biomediche: definitioni e scopi2. Structura, proprietà e functioni dei tesuti naturali3. 

Elementi di biocompatibilità and emocompatibilità: principi, evalutazione4. FRequisiti funzionali, di massa e della 

superficie5. Materiali a memoria di forma6. Materiali bioattivi7. Materiali biodegradabili8. Principi di ingegneria dei 

tessuti9. EEsempi di progettazione di dispositivi protesici10. Biomateriali in chirurgia cardiovascolare, orthopaedia, 

odontoiatria, chirurgia generale, e per il rilascio controllato11. Organi artificiali12. produzione, caratterizzazione, 

normative 


Lezioni in aula con ausilio di proiezione da computer, esercitazioni in laboratorio, eventualmente seminari di esperti 

anche clinici o di aziende 


Discussione orale eventualmente, su proposta dello studente, integrata da una relazione su dati di letteratura o su 

risultati di una breve attività di ricerca svolta in laboratorio 


I testi elencati sono di consultazione, ad integrazione del materiale didattico distribuito a lezione e di quello 

disponibile sul sito http://www.cirmib.ing.unitn.it:1. Biomaterials science, edito da B. Ratner, A. Hoffman, F.J. 

Schoen, J.E. Lemons2. Principles of tissue engineering, edito da R. Lanza, R. Langer, W. Chick3. Integrated 

Biomaterials Science, edito da R. Barbucci 





Corso di Laurea Ingegneria dei Materiali (Specialistica) Tecnologico 5 ING-IND/22 


Specialistica (2004) 



Controllo dei prodotti metallurgici [ 40529 ] 



Docenti: DIEGO GIORDANO BRUNO COLOMBO 


Syllabus non pubblicato dal Docente. 





Specialistica 



(2004) 

Tecnologico 5 ING-IND/21 


Corrosione e protezione dei materiali [ 40449 ] 



Docenti: PIERLUIGI BONORA 



Il corso di Corrosione e protezione dei materiali ha l'obiettivo di fornire agli studenti i principi di base della scienza e 

della tecnica dei fenomeni di corrosione, della morfologia e dell'influenza degli ambienti potenzialmente corrosivi 

(atmosfera, acqua, terreno), e prevalentemente ai contenuti di anticorrosione industriale con particolare riferimento 

alla normativa esistente per il controllo della qualità dei rivestimenti protettivi, trasferendo alla didattica i metodi di 

testing più significativi. 

Prerequisiti 

Conoscenze di principi di metallurgia 


1. Principi della corrosione -Natura elettrochimica della corrosione -Termodinamica e cinetica delle reazioni 

d'elettrodo -Polarizzazione -Passività -Effetti ambientali -Aspetti metallurgici. 2. Teoria dell'elettrodo misto e sue 

applicazioni alla valutazione del comportamento a corrosione deimateriali. 3. Origine, morfologia, meccanismi delle 

diverse forme di corrosione corrosione generalizzata, bimetallica, interstiziale, pitting o vaiolatura, selettiva, 

meccano-chimica (stress corrosion, fatigue corrosion, erosione, cavitazione, impingement, fretting), infragilimento 

da idrogeno, corrosione sottopellicolare.4. Corrosione in funzione dell'ambiente: ambienti acidi, neutri, alcalini; 

atmosfere, acque (dolci, marine, industriali, geotermiche, reflue...), terreni; effetti microbiologici.5. Resistenza a 

corrosione: dei materiali metallici nei diversi ambienti; corrosione e protezione dei materiali per l'edilizia; degrado 

ambientale dei materiali non metallici (ceramici, polimerici, compositi, legno, materiali per l'elettronica).6. Protezione 

dei materiali -Rivestimenti inorganici, metallici, organici, innovativi (ion implantation, ion mixing, laser melting, 

plasma...) -Inibitori di corrosione -Protezione elettrica (anodica e catodica) -Interventi in fase di progetto (scelta dei 

materiali, assemblaggio, compatibilità, geometrie, finiture superficiali ecc.). 7. Strumentazione e metodi per la 

determinazione e previsione della velocità di corrosione -Testing della corrosione (di laboratorio, accelerati e 

simulati, di campo) -Monitoraggio della corrosione -Tecniche avanzate e sviluppi -Seminario sulla corrosione ad alta 

temperatura -Seminari di approfondimento di alcuni argomenti sono previsti da parte di professori a contratto e 

visitatori. 


Le lezioni si svolgeranno in aula e le esercitazioni su testing di corrosione si svolgeranno in Laboratorio. Gruppi di 5 

o 6 persone. 


L'esame consiste nel superamento di una prova orale 


-Mars G. Fontana, Norbert D. Greene, Corrosion Engineering, Edizione MacGrow Hill, New York --Gosta Wranglén, 

Elementi di corrosione e protezione dei metalli, Edizione Italiana di Romeo Fratesi, ECIG, Genova --K.R. 

Trethewey, J. Chamberlain, Corrosion for students of Science and Engineering, Edizione Longman Scientific and 

Technical, Hong Kong --G. Bianchi, F. Mazza, Corrosione e protezione dei materiali, Edizione Masson Italia Editor- 

-L.L. Shreir, Corrosion Voll. 1 e 2; Edizione Newnes Butterworths, Londra, 1976- 


-- 






Specialistica 



(2004) 



Fisica delle superfici [ 40540 ] 



Docenti: GIANANTONIO DELLA MEA 



Il Corso intende fornire allo studente una preparazione approfondita dello studio di proprietà fisiche di superficie dei 

materiali, con particolare riferimento alle tecniche più raffinate di laboratorio per la misura delle grandezze che 

caratterizzano le proprietà elettriche, ottiche e meccaniche. La parte centrale del Corso si rivolge alle metodologie 

più diffuse di deposizione e trattamento di ricoprimenti sottili ed alle loro applicazioni tecnologiche. In quest'ambito 

particolare rilievo viene dato alla preparazione di ricoprimenti ottili con caratteristiche elettriche ed ottiche 

interessanti per le tecnologie di produzione dei sensori e l'optoelettronica. La parte finale del Corso viene dedicata 

ad un approfondimento delle metodologie fisiche più moderne di analisi composizionale, morfologica e strutturale 

dei materiali. Accanto alla presentazione dei concetti fondamentali sono previste alcune dimostrazioni pratiche in 

laboratorio sia delle tecniche di produzione che di analisi dei ricoprimenti sottili.Il Corso viene integrato da lezioni 

specialistiche a carattere seminariale. 

Prerequisiti 

Matematica e fisica di base. 


Proprietà fisiche di superficie dei materiali: proprietà elettriche, ottiche e meccaniche.Metodologie di deposizione di 

ricoprimenti sottili: evaporazione termica, DC ed RF sputtering, etching via plasma, fasci ionici e laser, epitassia con 

fasci molecolari, tecnica C.V.D., tecniche C.V.D. attivate da laser e plasma.Modifica delle proprietà: trattamenti 

termici in vuoto ed atmosfere controllate, impianto ionico, trattamenti con laser di potenza.Caratterizzazione delle 

proprietà composizionali, morfologiche e strutturali: tecniche analitiche (fluorescenza X, tecniche nucleari, X.P.S., 

Auger, S.E.M., X.R.D., T.E.M., channeling).Metodi di misura di proprietà meccaniche di strati sottili (adesione, 

coefficienti di attrito, usura, .).Metodi di misura di proprietà elettriche (resistività in funzione di T, contatti, .).Metodi di 

misura di proprietà ottiche ed optoelettroniche (trasmittanza, riflettanza, indice di rifrazione, proprietà non lineari, .). 


Lezioni frontali e numerose esercitazioni in laboratorio. 


Esame orale sulla relazione dell'attività di laboratorio 


J. L. Vossen and W. Kern Thin Film Processes (Academic Press)I. C. Feldman and J. W. Mayer Fundamentals of 

Surface and Thin Films Analysis (North-Holland 1986) 


Gran parte delle attività di laboratorio verrà svolta presso il Laboratorio Materiali dei Laboratori Nazionali di Legnaro 

(PD) dell'INFN. 






Specialistica 



(2004) 

Tecnologico 5 FIS/03 


Fisica dello stato solido [ 40444 ] 



Docenti: GIANANTONIO DELLA MEA 



Il Corso di Fisica dello Stato Solido intende fornire la preparazione di base per una comprensione approfondita dei 

fenomeni che determinano le proprietà fisiche dei materiali. Dopo l'introduzione dei concetti base della meccanica 

quantistica e statistica, il corso prosegue con la descrizione delle proprietà dei solidi legate alle vibrazioni del 

reticolo cristallino ed alla distribuzione energetica degli elettroni. Vengono pertanto derivate le proprietà 

meccaniche, termiche, elettriche e ottiche dei solidi, mettendo in evidenza le applicazioni nell'ambito della ricerca di 

base e nel settore industriale. 

Prerequisiti 

E' necessaria una conoscenza della fisica e matematica di base del triennio. 


4 ore: Introduzione alla fisica dei solidi. Solidi cristallini, policristallini ed amorfi. Difetti e disordine reticolare nei 

cristalli.6 ore: Fenomeni fisici non interpretabili con la fisica classica. Corpo nero e metodi di misura di temperatura 

dei solidi. Fenomeni di diffrazione di raggi X, elettroni e neutroni.6 ore: Introduzione alla meccanica quantistica. 

Equazione di Schrodinger: soluzione per vari potenziali. Effetto tunnel. Oscillatore armonico.6 ore: Atomi e 

molecole: struttura elettronica. Legame Van der Waals-London. Legame ionico e constante di Madelung. Legame 

covalente e metallico.4 ore: Introduzione alle statistiche classiche e quantistiche.6 ore: Vibrazioni reticolari e 

proprietà termiche dei solidi cristallini. Calore specifico: teorie di Einstein e di Debye. Fononi. Interazione 

fonone-fonone e fonone-reticolo. Conducibilità termica in funzione della temperatura.8 ore: Conducibilità elettrica di 

un gas di elettroni liberi. Conducibilità termica e calore specifico elettronico. Legge di Wiedemann-Franz. Effetto 

termoelettrico. Effetto Hall e altri effetti galvanometrici. Effetto Shottky. Potenziale di contatto. Cenni sulle proprietà 

magnetiche dei solidi. Paramagnetismo di Pauli.10 ore: Teoria delle bande. Elettroni in potenziale periodico 

unidimensionale. Massa efficace dell'elettrone. Metalli, isolanti e semiconduttori intrinseci. Drogaggio dei 

semiconduttori. Proprietà dei semiconduttori estrinseci. Giunzioni p-n. Cenni sui dispositivi a semiconduttore.4 ore: 

Proprietà ottiche dei solidi: fenomeni di assorbimento e di luminescenza. Fluorescenza e fosforescenza.6 ore: 

Proprietà di superficie dei solidi. Cenni sui metodi di analisi dei solidi: elementale, strutturale, morfologica 


Gran parte del corso verrà svolta in classe con lezioni frontali. Inoltre saranno svolte 6 ore in aula e 6 ore in 

laboratorio per presentare tecniche di misura delle proprietà fisiche dei materiali (termiche, elettriche e ottiche). 


Nel corso dell'anno accademico sono previste due prove scritte di accertamento facoltative sulla prima parte del 

corso, che permettono l'accesso alla prova orale finale sugli argomenti della seconda parte del corso. 


H. M. Rosenberg, The Solid State, Ed. Clarendon Press, Oxford, 1978C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 

Ed. Prentice-Hall, Inc.J. P. McKelvey, Solid State and Semiconductor Physics, Harper Int. Ed.S. Wang, Solid State 

Electronics, Ed. McGraw-Hill. 


Durante l'anno è prevista una visita di un giorno presso il Laboratorio dei Materiali dei Laboratori Nazionali di 

Legnaro (PD) dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. 






Specialistica 



(2004) 

Standard 6 FIS/03 


Ingegneria dei materiali macromolecolari [ 40536 ] 



Docenti: LUCA FAMBRI 



Il corso si propone di approfondire alcune tematiche relative ai materiali polimerici sia dal punto di vista progettuale 

sia da quello tecnologico, relativamente all'impiego e alla lavorazione. Parte integrante del corso saranno le 

esercitazioni volte alla produzione e caratterizzazione di manufatti utilizzando le tecnologie disponibili. 

Prerequisiti 

Agli studenti è richiesto di aver sostenuto l'esame di Scienza e tecnologia dei materiali polimerici. 


Lezioni: 1. Proprietà dei materiali polimerici in funzione delle applicazioni. Richiami: viscoelasticità e flusso; creep e 

rilassamento; principio di sovrapposizione di Boltzmann; proprietà dinamico -meccaniche. 2. Reperimento dati e 

applicazione. Bollettini, banche dati, manuali, laboratorio.3. Trasformazione. Processabilità dei materiali polimerici : 

estrusione, stampaggio, filatura, termoformatura. Applicazioni ed esempi. Riciclo.4. Progettazione con i materiali 

polimerici. Criteri di selezione dei materiali. Metodi sistematici per la valutazione e comparazione dei profili di 

proprietà. Criteri di progettazione. Definizione di vita utile e dimensionamento/verifica del manufatto. Valutazione 

delle prestazioni e affidabilità. Sviluppo di un progetto specifico.Laboratorio/Esercitazioni: Le esercitazioni si 

svolgeranno in laboratorio con gruppi fino a 2-3 studenti e riguarderanno:i) Costruzione della curva maestra da 

misure dinamico-meccaniche ii) Produzione fibre per estrusione e stiro. Proprietà delle fibre in funzione del 

processo. 


Il corso si articolerà in lezioni in classe ed esercitazioni di laboratorio. Tipo lezioni: lezioni frontali. Tipo di 

esercitazioni: esercitazioni di laboratorio in gruppi di massimo 2-3 studenti seguite da relazioni. 


L'esame consiste nella discussione delle relazioni delle esercitazioni, e nel superamento di una prova orale. 


-R. J. Crawford "Plastic Engineering" Pergamon Press, Oxford 1987-D. W. van Krevelen "Properties of Polymers" 

Elsevier, Amsterdam 1990-R. Frassine "Guida alla progettazione con le materie plastiche" Edizioni TMP, Milano 

1990-J.M. Charrier "Polymeric Materials and Processing", Hanser Verlag, Munich 1991 


Ingegneria Materiali Macromolecolari 




Corso di Laurea Ingegneria dei Materiali (Specialistica) Tecnologico 5 ING-IND/22 


Specialistica (2004) 



Laboratorio di meccanica dei materiali [ 40535 ] 



Docenti: ALESSANDRO PEGORETTI 



Il corso mira ad introdurre gli allievi alle principali tecniche sperimentali per la misura delle proprietà meccaniche dei 

materiali, con particolare riferimento ai materiali polimerici e relativi compositi. In particolare, lo scopo è quello di 

rendere gli allievi autonomi nell'uso delle apparecchiature di misura e nell'analisi dei dati raccolti. 

Prerequisiti 

Si presuppone che gli allievi siano a conoscenza dei contenuti del corso di Analisi Strumentale e Controllo dei 

Materiali. 


Le varie tecniche di misura verranno eseguite su campioni di materiali preliminarmente selezionati fra quelli 

disponibili commercialmente o appositamente preparati con le tecnologie di trasformazione disponibili presso i 

laboratorio del Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e Tecnologie Industriali (estrusione, stampaggio ad 

iniezione, etc.). Sui campioni selezionati verranno eseguite alcune delle seguenti misure.a) Prove a velocità di 

deformazione costante:- prove di trazione, flessione, compressione, taglio;- misura del modulo di Young e del 

rapporto di Poisson, effetto del tempo e della temperatura;- misura dello sforzo di snervamento e di frattura, effetto 

del tempo e della temperatura;- effetto della dimensione sullo sforzo a frattura (size effect), la misura dei parametri 

della distribuzione di Weibull della probabilità a frattura di fibre di vetro.b) Prove a deformazione costante 

(rilassamento):- prove a vari livelli di deformazione e costruzione delle curve isocrone;- misura del modulo di 

rilassamento a varie temperature.c) Prove a carico costante (creep):- prove a vari livelli di carico e costruzione delle 

curve isocrone;- misura della cedevolezza a creep a varie temperature;- misura della resistenza a creep, le prove di 

"creep crack propagation" (CCP).d) Prove di meccanica della frattura.- la meccanica della frattura lineare elastica 

(KIC e GIC);- la meccanica della frattura non-lineare elastica ed elastoplastica, l'integrale J ed il lavoro essenziale di 

frattura.e) Le prove dinamiche e di impatto:- l'analisi termica dinamico-meccanica (DMTA);- le prove di fatica, la 

costruzione delle curve di Wohler e le misure di "fatigue crack propagation" (FCP);- le prove di impatto strumentato 

(le configurazioni Charpy e tensile).f) Le prove tecnologiche:- misure HDT e Vicat;- misure di durezza Shore;misure 

di "compression set";- misure di abrasione (Taber). 


Il metodo didattico adottato prevede che il corso venga svolto quasi completamente in laboratorio consentendo 

quindi agli allievi di utilizzare direttamente gli strumenti di misura ed elaborazione dei dati sperimentali. 


La verifica dell'apprendimento consiste nella preparazione di una relazione sulle esperienze di laboratorio e nella 

sua discussione. 


Il materiale necessario verrà distribuito a lezione. Per un approfondimento dei concetti esposti a lezione si 

consigliano i seguenti testi:L.E.Nielsen, R.F.Landel. Mechanical properties of polymers and composites. 2nd ed. 

Marcel Dekker (1994)D.R. Moore, A. Pavan, J.G.Williams. Fracture mechanics testing methods for polymers, 

adhesives, and composites. Elsevier (2001). 







Specialistica 



(2004) 



Materiali aeronautici e aerospaziali [ 40538 ] 



Docenti: STEFANO GIALANELLA 



Il Corso vuole fornire criteri per la selezione di materiali attualmente impiegati in campo aeronautico. Vengono 

inoltre considerate quelle classi di nuovi materiali che per motivi di varia natura, quali il miglioramento delle 

prestazioni, e.g., efficienza, riduzione dei consumi, etc. . 

Prerequisiti 

Nessuno 


Parte I-Introduzione Ruolo del settore aeronautico nello sviluppo dei materiali. Aspetti generali riguardanti i materiali 

per l'aerospazio: sia strutturali, sia per la propulsione. Leghe dell'alluminio.Parte II- Materiali per la Propulsione 

Aeronautica: Principi di funzionamento di una turbina aeronautica. Caratteristiche dei materiali impiegati nelle varie 

parti di una turbina a gas. Leghe tradizionali -1: Acciai (cenni) Leghe tradizionali -2: leghe del Ti (metallurgia fisica, 

proprietà specifiche, trattamenti termici). Leghe innovative: leghe del Ti basate sulle fasi TiAl e Ti3Al.Parte III - 

Materiali per la Propulsione Aeronautica-2: Proprietà chimico-fisiche dei principali tipi di superleghe: a base nichel, a 

base cobalto e a base ferro. Principali tecniche per la produzione di superleghe. Relazione tra struttura, 

composizione e prestazioni delle superleghe. Trattamenti termici. Proprietà meccaniche, con particolare riguardo 

alla resistenza al creep e alla fatica, delle superleghe a base di Ni, policristalline, solidificate direzionalmente e 

monocristalline. Principi di solidificazione direzionale.Parte IV- Rivestimenti: Rivestimenti anti-ossidazione: sistemi 

basati sugli alluminiuri di Ni, Fe e Co; leghe MCrAlY. Principali meccanismi di degrado. Rivestimenti anti-usura ed 

erosione. Rivestimenti di tenutaBarriere termiche: tecniche per la deposizione (plasma spraying, electron beam); 

aspetti microstrutturali; durevolezza.Parte V -Ossidazione e Corrosione ad Alta Temperatura, Relazione tra 

composizione e resistenza alla ossidazione a caldo delle superleghe e delle leghe del titanio. Principi di ossidazione 

ad alta temperatura. Principi di corrosione ad alta temperatura. Diagrammi di stabilità di fase per i prodotti di 

corrosione in sale fuso. Discussione dei principali modelli per la corrosione a caldo in ambienti acido e basico.Parte 

VI-Altri Materiali di Interesse Aeronautico: Principi di produzione delle leghe rinforzate da dispersione di ossido 

(ODS). Principali classi di leghe ODS: superleghe e leghe a base alluminio. Proprietà meccaniche: ressitenza e 

creep e modelli di interazione dislocazione particelle disperse. Leghe a memoria di forma: aspetti termodinamici 

della transizione di fase martensitica; principali classi di leghe; metallurgia fisica delle leghe NiTi; Applicazioni. 


Il Corso prevede 50 ore di lezione, 4 di laboratorio, 2 di visita di studio.Per le lezioni si impiegano videopresentazioni 

da computer, il cui contenuto è disponibile su richiesta. 


Per il superamento dell'esame è prevista una prova orale, durante la quale viene discussa individualmente anche 

una relazione redatta sulla base dei dati sperimentali ottenuti nel corso dell'esperienza di laboratorio (parte terza del 

programma). La stesura della relazione (che può essere anche di gruppo, max. 5 elementi) è un requisito di 

ammissione allla prova orale. 


Appunti e dispense relativi agli argomenti del modulo verranno forniti dal docente.Notes and handouts will be made 

available by the responsible of the course. 







Specialistica 



(2004) 



Materiali per l'elettronica [ 40451 ] 



Docenti: GIOVANNI SONCINI 



Il corso intende finalizzare la cultura chimico-fisica di base acquisita negli insegnamenti propedeutici di ingegneria 

dei materiali e fornire allo studente le nozioni complementari atte ad inserirlo, con la sua specifica professionalità, 

nel settore dell'elettronica e delle sue aree applicative. Particolare attenzione viene dedicata alla microelettronica 

del silicio dato il ruolo dominante assunto da questo materiale semiconduttore nella economia dei paesi 

industrializzati. 

Prerequisiti 

Conoscenze di base di Fisica dello stato solido e di Elettrotecnica. 


1. Panoramica sui materiali e le tecnologie elettroniche (4h)Dal transistore al circuito integrato: la tecnologia planare 

microelettronica del Si e del GaAs. Evoluzione delle tecnologie e dei prodotti. Il mercato nazionale/internazionale 

dell' elettronica, della componentistica, della sensoristica a semiconduttore. Cenni sulla micromeccanica e sui 

microsistemi ointegrati in silicio2. Richiami e complementi sulla chimico-fisica dei cristalli semiconduttori (10h) 

Struttura cristallografica e parametri elettro-ottici dei semiconduttori. Semiconduttore intrinseco ed estrinseco: 

cariche fisse e mobili. Conduzione elettrica per elettroni e per lacune. Fenomeni di generazione-ricombinazione 

termica delle coppie elettrone-lacuna. Il modello matematico del semiconduttore.3. Tecnologie microelettroniche 

(18h)Tecniche di produzione dei cistalli di Si semiconduttore. Ossidazione termica. Diffusione termica. Impianto 

ionico. Deposizioni PVD e CVD. Contatti ed interconnessioni. Assemblaggio e testing dei microcircuiti.4. Dispositivi 

elettronici elementari: diodi e transistori(16h) Richiami sulle giunzioni p/n e metallo/semiconduttore. Diodi a 

giunzione, diodi Shottky e contatti ohmici. Il transistore bipolare BJT. Il condensatore MOS ed il transisore 

MOSFET.5. Progettazione CAD e produzione di microcircuiti VLSI (10h) Esempi di progetto assistito da calcolatore 

di semplici microstrutture integrate in silicio. Cenni sul problema delle rese di produzione nell'industria 

microelettronica.6. Materiali e dispositivi microelettronici speciali(4h) Vengono illustrati nuove tecnologie e/o nuovi 

materiali e dispositivi elettronici. La scelta degli argomenti viene decisa di anno in anno, come aggiornamento del 

settore, e le lezioni sono di solito integrate con seminari specialistici.Esercitazioni sul CAD tecnologico (4h, 

facoltative)Organizzate per gruppi presso l'aula PC della Facoltà di Ingegneria, prevedono l'utilizzo di software 

didattico per la simulazione 1D dei processi tecnologici. Consistono nella preparazione di una relazione tecnica su 

uno specifico argomento ed implicano un lavoro di gruppo condotto prevalentemente al calcolatore. La 

esercitazione è facoltativa. Visita di StudioE' prevista la visita, organizzata per gruppi, del Laboratorio di 

Microfabbricazione dell'ITC-irst di Povo. 


Lezioni ed esercitazioni frontali.Sono previste esercitazioni in aula PC di simulazione al calcolatore di processi 

tecnologici 


L'esame consiste nel superamento di una prova scritta che precede l'esame orale (facoltativo). 


Schemi delle lezioni, redatte a cura del Docente e distribuite dalla Cooperativa Universitaria c/o Ingegneria, 

Mesiano. J. W. Mayer e S.S. Lau Electronic Materials Science, McMillan 1988G. Soncini "Tecnologie 

Microelettroniche, Boringhieri, Torino, 1985G. Soncini e L. Esaki "VLSI Technologies", NATO Advanced School, 

1981 



Sono previste due prove scritte in itinere, una a metà e l'altra al termine delle lezioni. Il loro superamento sostituisce 

la prova scritta d'esame. 





Specialistica 



(2004) 

Standard 6 ING-INF/01 


Meccanica dei materiali e della frattura [ 40496 ] 



Docenti: MARCO ROVATI 







Specialistica 


Specialistica 


Ingegneria Civile (Specialistica) (2004) Standard 6 ICAR/08 


(2004) 

Tecnologico 6 ICAR/08 


Metallurgia 2 [ 40445 ] 



Docenti: ALBERTO MOLINARI 



Il corso intende approfondire gli argomenti del corso di Metallurgia 1, trattando alcune classi di materiali le cui 

particolari proprietà trovano fondamento negli aspetti basilari della Metallurgia fisica. Vengono inoltre forniti i 

concetti base della solidificazione e del comportamento ad ossidazione dei metalli. Infine, una parte rilevante del 

corso è dedicata alla Metallurgia delle polveri, come esempio pratico dell'applicazione della cultura metallurgica ad 

un processo tecnologico. 

Prerequisiti 

Conoscenze di base di Scienza dei Materiali e di Metallurgia Fisica 


1. La deformazione plastica, gli acciai da lavorazione per deformazione plastica (8 ore)2. La trasformazione 

martensitica (4 ore)3. L'indurimento per precipitazione, gli acciai maraging (2 ore)4. Trattamenti termici e 

termomeccanici speciali, le ghise sferoidali austemperate (4 ore)5. Gli equilibri di ossidoriduzione dei metalli, 

l'ossidazione termica dei metalli (7 ore)6. La solidificazione dei metalli e delle leghe (10 ore)7. Metallurgia delle 

polveri (25 ore)7.1. la produzione delle polveri metalliche7.2. la compattazione delle polveri metalliche7.3. la 

sinterizzazione delle polveri metalliche7.4. le operazioni secondarie7.5. le proprietà dei materiali sinterizzati 


46 ore di lezione frontale14 ore di esercitazione:- prova di trazione e determinazione dei parametri di formabilità di 

una lega metallica (2 ore) - analisi termica e applicazioni a problematiche di interesse metallurgico (4 ore)- analisi 

metallografica dei metalli (2 ore)- studio delle cinetiche di ossidazione mediante analisi termogravimetrica (4 ore)produzione 

e caratterizzazione di un pezzo sinterizzato (2 ore) 


esame orale 


Reed-Hill R.E., Physical Metallurgy Principles, Van Nostrand, New York, 1973Dieter G.E., Mechanical Metallurgy, 

McGraw Hill, New York, 1986F. V. Lenel, Powder Metallurgy, MPIF, 1980Dispense del docente (DOL) 






Specialistica 


(2004) 





Metallurgia dei metalli non ferrosi [ 40448 ] 



Docenti: DIEGO GIORDANO BRUNO COLOMBO 







Specialistica 



(2004) 



Processi elettrochimici [ 40539 ] 



Docenti: CLAUDIO DELLA VOLPE 



Il corso introduce le nozioni fondamentali dell'elettrochimicanecessarie- ad una comprensione essenziale delle basi 

chimicofisichedei fenomeni;- alla comprensione e schematizzazione deiprocessi dell'ingegneria elettrochimica, che 

rappresentano unaparte notevole della produzione industriale (es.: cloro-soda,elettrodeposizioni, 

elettrometallurgia);- alla comprensione deimeccanismi di funzionamento dei devices elettrochimici 

(pile,accumulatori, celle a combustibile) e fotoelettrochimici ( cellefotogalvaniche e fotovoltaic he,...) anche recenti.Si 

fa cennoanche alla interpretazione dei fenomeni di corrosione dei metalli,che sono poi sviluppati in un corso ad 

hoc.Si considera il corsoanche come un importante contributo alla formazione culturaledell'ingegnere dei 

materiali.Sono poi presentate ed illustrate lepiù significative tecnologie elettrochimiche industriali, servendosisia di 

lezioni teoriche, che di esperimenti di laboratorio, che divisite ad impianti industriali. 

Prerequisiti 

Scienza dei Materiali. 


1.Sistemi elettrochimici - nozioni generali. 2.L'elettrolisi e leleggi di Faraday. 3.La dissociazione ionica e il moto degli 

ioni.4.La misura della conducibilità. 5.Termodinamica dei sistemielettrochimici. 6.Cenni sull'attività degli elettroliti 

insoluzione. 7.Lo stato elettrico delle fasi e delle interfasi.8.Celle galvaniche e semielementi galvanici. 9.La misura 

dellatensione d'elettrodo. 10.L'irreversibilità dei processielettrochimici. 11.Principi di cinetica elettrochimica. 

12.Iprocessi d'elettrodo in regime di diffusione. 13.Cenni sulladistribuzione delle linee di flusso in un campo elettrico. 

14.Iprocessi elettrochimici:elettrodeposizione; anodizzazione;produzione dell'alluminio ed altri processi 

elettrometallurgici; ilprocesso clorosoda;la elettrodeposizione di prodotti vernicianti(elettroforesi); introduzione alla 

corrosione dei metalli.Le celle acombustibile, le celle fotovoltaiche e fotogalvaniche, i polimericonduttori e le loro 

applicazioni.EsercitazioniCompatibilmente conla disponibilità di spazio e con l'attività di ricerca, sarà 

possibileeffettuare esercitazioni di misure elettrochimiche (misure di pH,conducibilità, polarizzazione, 

elettrodissoluzione, rendimentifaradici, costruzione e caraterizzazione di semplici deviceselettrochimici (come pile, 

celle a combustibile, cellefotogalvaniche) ecc.) presso alcuni dei Laboratori delDipartimento di Ingegneria dei 

Materiali (polimeri-compositi ecorrosione) 


lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio.Il corso consta di 26 lezioni in 13 settimane per un totale di circa 60ore 


esame orale;L'esame consiste nel superamento di una prova orale o nelladiscussione di una tesina scritta dallo 

studente su un argomentoa piacere e discussa con il docente, od ancora nella costruzione diun device 

elettrochimico che superi certe ben precise richieste(es. una pila zinco-carbone che fornisca una certa potenza per 

uncerto tempo) e nella discussione dei procedimenti usati e deiproblemi incontrati. 


Bianchi e Mussini- Elettrochimica - ed. MassonBianchi - Processielettrochimici - ed. MassonD'Archer e Hill (Eds) 

Clean electricityfrom photovoltaics ICP 2001Basic photovoltaic principles andmethods - Solar Energy Research 

Institute Van Nostrand 1984Alcune dispense illustrative dei processi elettrochimici e suargomenti specifici (celle a 

combustiile, polimeri conduttori, etc.)in programma saranno distribuite durante il corso. 







Specialistica 



(2004) 



Progettazione meccanica e costruzione di macchine 2 [ 40532 ] 



Docenti: VIGILIO FONTANARI 



L'insegnamento si propone di completare la trattazione dei principali elementi costruttivi delle macchine e fornire gli 

strumenti necessari per effettuare la scelta, il dimensionamento e la verifica di resistenza e di funzionalità. Inoltre 

verrà fornita una introduzione ai moderni metodi di progettazione assistita dal calcolatore e verranno approfonditi i 

principi del metodo degli elementi finiti 

Prerequisiti 

Come prerequisito del corso si richiede che lo studente abbia approfondito gli argomenti del corso di progettazione 

meccanica e costruzione di macchine 1 


Il corso è suddiviso in tre parti: complementi di meccanica dei materiali, metodi di progettazione assistita dal 

calcolatore e elementi costruttivi delle macchine.1. Complementi di meccanica dei materialiMeccanica della 

frattura:distribuzione delle tensioni all'apice di una fessura, criteri di frattura, influenza dei parametri ambientali e 

meccanici sulla tenacità a frattura. Propagazione di fessure per fatica: fenomenologia, legge di 

ParisComportamento a fatica:metodi per la verifica a fatica dei componenti meccanici per stati di sollecitazione 

pluriassiale. Valutazione della resistenza e della vita residua di componenti meccanici contenenti fessure 

(progettazione a danno tollerato). Tecniche di ispezione.Effetto della plasticità: fattore di partecipazione plastica, 

cerniere plastiche, cenni sull'analisi limite delle strutture. Condizioni di cedimento statico e ciclico2. Tecniche di 

progettazione assistita da calcolatorePotenzialità e caratteristiche dei sistemi CAD/CAE. Principi base del metodo 

degli elementi finiti. Formulazione teorica. Applicazioni all'analisi strutturale e termomeccanica: impostazione del 

modello, soluzione ed analisi dei risultati. 3. Elementi costruttivi delle macchine Il calcolo a fatica dei collegamenti 

saldati, tensioni nominali, hot spot, metodi delle tensioni locali. Utilizzo del metodo degli elementi finiti.Molle 

meccaniche: principi di calcolo, tensioni, rigidezza, limiti di stabilità, frequenze proprie Elementi cilindrici soggetti a 

carichi assialsimmetrici: effetto della plasticcizzazione, tensioni residue, autofrettage dei recipienti. Effetto della 

forza centrifuga. Freni ed innesti a frizione, accoppiamenti di sicurezza Assi e alberi: oscillazioni flessionali e 

torsionali degli alberi. Cenni all'equilibratura degli alberi. Trasmissioni ad ingranaggi: meccanismi di 

danneggiamento e criteri di verifica delle ruote dentate cilindriche e coniche. Cenni agli ingranaggi a vite senza 

fine-ruota elicoidale. Soluzioni costruttive per le trasmissioni ad ingranaggi (rotismi ordinari ed epicicloidali) 

Esercitazioni Esempi di calcolo e dimensionamento di semplici elementi costruttivi e di meccanismi mediante 

tecniche convenzionali e numeriche. Esercitazioni di laboratorio per l'applicazione del metodo degli elementi finiti in 

analisi strutturali e termomeccaniche 


Lezioni ed esercitazioni frontali, attività di modellazione numerica presso il laboratorio di calcolo per l'analisi di 

problemi strutturali e termomeccanici 


Esame orale e discussione di una relazione sulle esercitazioni proposte 


- R.C. Juvinall, K.M. Marshek, Fondamenti della progettazione dei componenti delle macchine, ETS, Pisa, 1997.- E. 

Manfredi, 'Lezioni di calcolo e progetto di macchine' LZ052(83), Dipartimento di Costruzioni meccaniche e nucleari, 

Università di Pisa- J.E. Shigley, C.R. Mischke, R.G. Budynas Progetto e costruzione di macchine, Mc Graw Hill, 

2005- A.D. Dimarogonas Machine Design a CAD Approach, Wiley Interscience, 2001 



Altro materiale didattico verrà fornito per specifici argomenti: Lucidi delle lezioni, traccia per la soluzione degli 

esercizi 





Specialistica 


Specialistica 



(2004) 

Ingegneria Meccatronica (Specialistica) 

(2004) 




Scienza e tecnologia dei materiali ceramici [ 40442 ] 



Docenti: VINCENZO MARIA SGLAVO 



- far conoscere le caratteristiche e le proprietà fondamentali dei materiali ceramici in funzione delle diversificate 

applicazioni- far conoscere le tecnologie produttive anche innovative per produrre componenti in materiale 

ceramico- consentire di selezionare la tecnologia produttiva più idonea per un componente ceramico 

Prerequisiti 

scienza dei materiali, meccanica dei solidi, fluidodinamica 


Introduzione al corso (2 h)Sostanze e sistemi di riferimento: ossidi, silicati, carbonati; sistemi cristallini; diagrammi di 

stato (6 h)Polveri e solventi: granulometria, tensione superficiale, proprietà fisiche fondamentali (4 h)Sospensioni 

ceramiche: doppio strato elettrico, stabilità delle sospensioni (4 h)Impasti ceramici e proprietà reoligiche: viscosità, 

resistenza al taglio (4 h)Tecnologie di formatura: granulazione delle polveri, pressatura, colaggio, tape casting, 

estrusione, injection molding (4 h)Essiccazione e presinterizzazione; analisi termiche (4 h)Sinterizzazione: in fase 

solida, per flusso viscoso, con fase liquida; pressatura a caldo; evoluzione della porosità e crescita dei grani (4 

h)Proprietà meccaniche dei materiali ceramici; metodi di tenacizzazione e applicazioni relative (6 h)Proprietà 

elettriche ed elettroniche dei ceramici; applicazioni (6 h) 


lezioni (44 ore - 22 lezioni), esercitazioni in laboratorio (gruppi di 3-5 studenti), seminari, visite a impianti industriali 


due prove scritte in itinere o esame scritto finale + relazione scritta sull'esercitazione di laboratorio 


Introduction to ceramics W. D. Kingery, H. K. Bowen and D. R. Uhlmann, J. Wiley & Sons, 1975The technology of 

glass and ceramics. An introduction J. Hlavàc, Elsevier, 1983Principles of ceramics processing, 2nd edition J. S. 

Reed, J. Wiley & Sons, 1995 






Specialistica 



(2004) 




Scienza e tecnologia dei materiali compositi [ 40446 ] 



Docenti: CLAUDIO MIGLIARESI 



I materiali compositi vengono oggi sempre più largamente utilizzati per la realizzazione di strutture 

tecnologicamente avanzate in diversi campi applicativi. L'ampia possibilità di modularne le proprietà e le numerose 

tecnologie di processo consentono infatti di adattare al meglio le caratteristiche del materiale a quelle della struttura, 

offrendo all'ingegnere più ampie e diversificate soluzioni progettuali. Il corso fornisce, con particolare riferimento ai 

materiali compositi a matrice polimerica, la conoscenza dei principi fondamentali, dei criteri di progettazione, delle 

proprietà e delle tecnologie di processo. 

Prerequisiti 

Analisi Strumentale e Controllo dei Materiali, Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici 


Definizione di materiale composito, Caratteristiche, applicazioni Tipi di matrice e loro proprietà Tipi di carica e loro 

proprietà Meccanismi di trasferimento degli sforzi Interfaccia ed interfaseAdesione interfacciale Lunghezza minima 

di fibra e lunghezza critica di fibra Frazione volumetrica minima e frazione volumetrica critica Compositi particellari 

Proprietà meccaniche Proprietà viscoelastiche Proprietà termiche Proprietà elettriche Previsione delle proprietà: 

equazioni di Kerner, equazioni di Mooney, altri modelli NanocompositiCompositi con fibre corte Proprietà 

meccaniche Proprietà viscoelastiche Proprietà igrotermiche Proprietà elettriche Effetto dell'orientazione sulle 

proprietà Previsione delle proprietà: equazione di Halpin-Tsai, equazioni di Lewis-Nielsen, altri modelli Compositi 

con fibre lunghe: Proprietà meccaniche, Proprietà igrotermiche Effetto dell'orientazione delle fibre sulle proprietà 

Previsione delle proprietà: regola delle miscele, equazione di Halpin-Tsai, altri modelli Laminati: Lamina ortotropica, 

relazioni sforzo-deformazione Matrice di rigidezza e calcolo dei suoi coefficienti Relazioni sforzo-deformazione per 

una lamina con orientazione arbitraria Laminati: definizione, tipi, caratteristiche, effetti di accoppiamento Equazione 

costitutiva del laminato Determinazione delle costanti elastiche del laminato Previsione della curva 

sforzo-deformazione Frattura e meccanismi di frattura: Cenni di richiamo della teoria di Griffith, energia di frattura, 

fattore di intensità degli sforzi, frattura controllata e catastrofica Meccanismi di frattura longitudinale e trasversa 

Comportamento di compositi: Fatica, impatto, flessione, taglio Effetto delle condizioni ambientali e di uso Metodi di 

caratterizzazione sperimentale Tecnologie di processo :Formatura, iniezione, estrusione, pultrusione, filament 

winding, laminazione manuale, SMC, BMC, RIM . 


Il corso prevede lo svolgimento di almeno 10 ore di attività esercitativa e di laboratorio, con la progettazione e la 

realizzazione di strutture in materiale composito, e la loro successiva caratterizzazione meccanica e fisica. In tale 

attività gli allievi verranno guidati alla conoscenza dei materiali utilizzati, all'uso dei criteri di progettazione a loro 

forniti ed all'individuazione delle tecnologie di processo più idonee. Le variabili di processo scelte verranno verificate 

attraverso un'ampia e diversificata caratterizzazione attraverso i mezzi strumentali d'indagine disponibili ed in 

maniera multidisciplinare anche in collegamento con i diversi laboratori e gruppi di ricerca della Facoltà. All'interno 

del corso verranno realizzate visite presso aziende produttrici di materiali compositi. 



B.D. Agrawal, L.J. Broutman, Analysis and Performance of Fiber Composites, John Wiley & Sons, 1980 P.K. 

Mallick, Fiber-Reinforced Composites, Marcel Dekker, 1988 D. Hull, An Introduction to Composite Materials, 

Cambridge University Press, 1981 Kelly, Mileiko, Handbook of Composites Appunti dalle lezioni 







Specialistica 



(2004) 



Scienza e tecnologia dei materiali polimerici [ 40443 ] 



Docenti: AMABILE PENATI 



Il corso si propone di fornire conoscenze di base sui polimeri per poter poi valutare e prevedere le proprietà del 

manufatto polimerico. Si parte dalla sintesi, per passare alla caratterizzazione chimica, fisica e meccanica. Vengono 

descritti i polimeri di interesse industriale ed analizzate le tecnologie che permettono la trasformazione in manufatto. 

Prerequisiti 

ChimicaChimica Organica 


Introduzione e cenni storici. Concetti generali e definizioni.Sintesi dei polimeri: policondensazione e 

poliaddizione.Polimerizzazione radicalica e ionica.Copolimerizzazione, reticolazione, degradazione.(18 

ore)Caratterizzazione e proprietà dei polimeri. Peso molecolare, polidispersità.Configurazione e conformazione. 

CristallinitàPolimeri amorfi e cristallini. Temperatura di transizione vetrosa e temperatura di fusione.Proprietà fisiche 

e reologiche dei polimeri. Proprietà meccaniche e termiche.(12 ore)Materiali polimerici di interesse industriale. 

Termoplastici,termoindurenti, elastomeri.Il ruolo degli additivi nei materiali polimerici.(10 ore)Tecnologia di 

lavorazione dei materiali termoplastici.Tecnologia di lavorazione dei materiali termoindurenti.Tecniche di 

vulcanizzazione degli elastomeri.Metodi di studio e caratterizzazione dei manufatti polimerici.(20 ore) 


lezioni frontaliesercitazionivisite di studiostudio individuale 



F. Danusso, Chimica macromolecolare, CLUP, MilanoF. Ciardelli e al.:Macromolecole: Scienza e tecnologia, vol. I e 

II, Pacini, PisaS.Brückner, G.Allegra ,M.Pegoraro, F.P. La MantiaScienza e Tecnologia dei Materiali 

PolimericiEdiSES - NapoliG. Locati, Reologia e Trasformazione dei Polimeri - Dipartimento diIngegneria dei 

Materiali e Tecnologie Industriali - DispensaAppunti delle lezioni 






Specialistica 



(2004) 




Scienza e tecnologia del vetro [ 40537 ] 



Docenti: VINCENZO MARIA SGLAVO 



- far conoscere le caratteristiche e le proprietà fondamentali dei vetri a base di ossidi in funzione delle diversificate 

applicazioni- far conoscere le tecnologie produttive anche innovative per produrre componenti in vetro- far 

conoscere le proprietà fondamentali del vetro in funzione della composizione e del processo produttivo 

Prerequisiti 

scienza dei materiali, meccanica dei solidi, fluidodinamica, scienza e tecologia dei materiali ceramici 


Vetro: struttura e genesi; fenomeno della transizione vetrosa (2 h)Fusione e miscela vetrificabile: materie prime e 

loro evoluzione (4 h)Fenomeni di separazione di fase e applicazioni tecnologiche: vetro Vycor e vetro microporoso 

(2 h)Processi produttivi da fuso: vetro "piano" e vetro "cavo"; viscosità e lavorabilità; processo "float"; fibre di vetro 

(6 h)Formatura, ricottura e lavorazioni successive (4 h)Proprietà fisiche (densità, dilatazione termica), ottiche e 

chimiche (4 h)Vetro per l'edilizia e l'architettura (4 h)Fibre ottiche (2 h)Proprietà meccaniche; processi di rinforzo e 

tempra (4 h)Vetroceramiche (4 h) 


lezioni (36 ore - 18 lezioni), esercitazioni in laboratorio (gruppi di 3-5 studenti), seminari, visite a impianti industriali 


due prove scritte in itinere o esame scritto finale + relazione scritta sull'esercitazione di laboratorio 


Introduction to glass science and technology, J. E. Shelby, The Royal Society of Chemistry, 1997; The technology 

of glass and ceramics. An introduction, J. Hlavàc, Elsevier, 1983 






Specialistica 



(2004) 



Siderurgia e fonderia [ 40527 ] 



Docenti: GIOVANNI STRAFFELINI 



Il corso si propone di offrire agli studenti una descrizione degli aspetti costruttivi e funzionali degli impianti per la 

produzione dei semilavorati e getti in acciaio. Vengono altresì descritti (anche quantitativamente) i processi 

metallurgici che si realizzano in tali impianti, approfondendo gli aspetti relativi alla correlazione fra i parametri di 

processo e la qualità dei prodotti ottenuti. 

Prerequisiti 

Metallurgia 


Classificazione delle procedure di produzione e lavorazione degli acciai.Materie prime: minerali per il ciclo integrale 

e rottami per il ciclo al forno elettrico.Termodinamica e cinetica chimica della riduzione degli ossidi di ferro. 

Riduzione diretta dei minerali. Impianto Midrex per la produzione del preridotto.Produzione di ghisa di prima fusione 

allaltoforno. Aspetti costruttivi e di funzionamento dell'altoforno. Bilancio di massa e di energia. Trattamenti fuori 

forno della ghisa di prima fusione .Produzione dell'acciaio al convertitore. Caratteristiche costruttive dei convertitori 

e aspetti chimico-fisici della produzione dell'acciaio liquido. Bilanci di massa e di energia.Produzione dell'acciaio al 

forno elettrico ad arco. Caratteristiche costruttive, lay-out degli impianti e pratiche operative. Aspetti elettrici di 

funzionamento. Bilanci di massa e di energia.Processi e impianti di metallurgia fuori forno. Modifica delle scorie, 

agitazione in siviera e forno siviera. Aspetti operativi e chimico-fisici dellomogenizzazione, desolforazione e 

trattamento al calcio. Trattamenti sotto vuoto. Produzione dell'acciaio inossidabile.Colata in lingotti e colata 

continua. Aspetti costruttivi e gestionali degli impianti di colata continua. Difetti superficiali e di volume dei prodotti. 

Tecnologie innovative.Classificazione delle tecnologie fusorie e problematiche metallurgiche salienti. Colata in 

sabbia e in conchiglia. 


Tipo lezioni: lezioni frontali. Verrà organizzata una visita in una acciaieria. 


L'esame si svolgerà in forma scritta e orale. 


Durante lo svolgimento delle lezioni verranno distribuite dispense e indicati riferimenti bibliografici sui temi trattati. 


. 






Specialistica 



(2004) 



Tecnologia dei materiali metallici [ 40528 ] 



Docenti: GIOVANNI STRAFFELINI 



Il corso si propone di introdurre l'allievo alle tecnologie di trasformazione e lavorazione delle leghe metalliche (in 

particolare acciai e leghe di alluminio) nella produzione di manufatti. 

Prerequisiti 

Metallurgia 


1. Elementi di teoria della plasticità dei metalli (incrudimento, criteri di deformazione plastica in uno stato di sforzo 

multiassiale, deformazione plastica a caldo, instabilità termoplastica, duttilità).2. Lavorazioni per deformazione 

plastica: forgiatura, laminazione, estrusione, trafilatura (descrizione dei processi, analisi meccanica, qualità 

metallurgica dei prodotti).3. Lavorazioni per asportazioni di truciolo (cenni sulle tipologie di lavorazione ed aspetti 

meccanici, durabilità degli utensili).4. Tecnologie di saldatura (classificazione delle tecnologie di saldatura per 

fusione e per pressione, cicli termici, metallurgia dei processi di saldatura, saldabilità, difetti).5. Tribologia dei 

processi di lavorazione dei metalli (nozioni generali di tribologia, attrito e usura nei processi di lavorazione per 

deformazione plastica e per asportazione di truciolo).6. Ingegneria delle superfici in tribologia. 


Lezioni frontali, esercitazioni numeriche. 


L'esame si svolgerà in forma scritta e orale. 


G.E. Dieter, Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill, S. Kalpakjan, Manufacturing processes for engineering materials, 

Addison-Wesley, G. Straffelini, Attrito e usura, metodologie di porgettazione e controllo, tecniche nuove. 


. 





Specialistica 



(2004) 



Tecnologia delle produzioni di materiali 1 [ 40530 ] 



Docenti: PIERLUIGI BONORA, STEFANO ROSSI 







Specialistica 



(2004) 

Standard 6 ING-IND/22, 

ING-IND/22 


Tecnologia delle produzioni di materiali 2 [ 40531 ] 



Docenti: ROBERTO DAL MASCHIO, AMABILE PENATI 



Il corso si propone di dare conoscenze tali da poter produrre materiali con specifiche proprietà. 

Prerequisiti 

Scienza e Tecnologia dei Materiali PolimericiScienza e Tecnologia dei Materiali Ceramici 


I ModuloMateriali cellulari: definizione e classificazione.Celle aperte o chiuse. Proprietà generali.Tecnologie di 

produzione di materiali cellulariMateriali cellulari inorganici.Materiali cellulari polimerici.L'espansione meccanica, 

chimica e fisica.L'isolamento termico.Descrizione principali prodotti industriali.Il processo di combustione: i 

parametri che determinano il fuoco.Le reazioni chimiche della fiamma e l'autoestinguenza.Scala di combustibilità: 

l'indice di ossigeno.I ritardanti di fiamma per le materie plastiche.Tecnologie di produzione di materiali resistenti alla 

fiammaLo sviluppo di fumo, gas tossici e corrosivi.Metodi di prova, classificazioni e normative.II 

ModuloComposizione chimica e mineralogica di un impasto per sanitariEvoluzione con la temperatura 

dell'impastoInfluenza della diversa granulometria delle materie primeCiclo termico reale e tecnologia dei forni 

industrialiEvoluzione del ritiro con la temperaturaDeformazioni nel caso di comportamento elasticodeformazioni nel 

caso di creepComportamento meccanico durante il ciclo di cotturaSimulazione termo meccanica agli elementi finiti 

della cottura di un pezzo reale 


Lezioni frontali 


Esami orali 


Appunti delle lezioniAIM I polimeri espansi Atti XX convegno AIM Gargnano 1998J.Troitzsch International Plastics 

Flammability Handbook 2° Ed. Hanser Monaco 1990Materiale didattico distribuito a lezione 






Specialistica 



(2004) 

Tecnologico 5 ING-IND/22, 

ING-IND/22 



Tecnologie di chimica applicata [ 40534 ] 



Docenti: GIAN DOMENICO SORARU' 



Completare la formazione dell'ingegnere dei materiali fornendo informazioni su due argomenti non ancora affrontati 

nei corsi precedenti: (i) la scienza e tecnologia della combustione e (ii) processi innovativi per la produzione di 

materiali ceramici e vetrosi. Per la seconda parte del corso sono previste esercitazioni pratiche di laboratorio. 

Prerequisiti 

Scienza e tecnologia dei metariali ceramici 


1. Combustione e Combustibili (20 ore)Reagenti, Meccanismo di reazione. Esplosioni nei gas. Esplosioni termiche e 

per ramificazione di catena. Fiamme fredde. Temperatura di autoaccensione. Localizzazione della reazione. 

Propagazione dell'esplosione. La fiamma. Limiti di infiammabilità. Temperatura di infiammabilità. Fiamme 

premiscelate e di diffusione. Stabilizzazione della fiamma. Detonazione. Fenomeni di combustione anomali nei 

motori a benzina. Bilancio di materia e di energia della reazione. Stechiometria della reazione. Poteri calorifici e 

temperature di combustione. Combustibili solidi, liquidi, gassosi: cenni. Combustione e inquinamento atmosferico. 

Smog fotochimico, il ruolo di NOx e SOx. Formazione e riduzione di NOx e SOx. Formazione del particolato.2. 

Processi innovativi per la produzione di materiali ceramici e vetrosi (20 ore)Metodi di preparazione chimici: il metodo 

sol-gel, la via polimerica.Al2O3, ZrO2, SiC, Si3N4: fabbricazione e proprietà.3. Laboratorio (10 ore).Gli studenti 

prepareranno e caratterizzeranno un materiale ceramico tra quelli studiati. 


Lezioni frontali e prove di laboratorio. 


L'esame è orale ed include anche la presentazione delle esperienze di laboratorio. 


- I. Glassman, Comustion, Academic Press, Inc., New York, (1987).- Appunti di lezione (Lecture notes) 






Specialistica 



(2004) 




Tecnologie metallurgiche [ 40450 ] 



Docenti: 







Specialistica 



(2004)

Analisi strumentale e controllo dei materiali - Università di Trento

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?