ID:
A001531
Durata (ore):
48
CFU:
6
Url:
INGEGNERIA MECCANICA/PERCORSO COMUNE Anno: 1
Anno:
2023
Dati Generali
Periodo Di Attività
Primo Semestre (25/09/2023 - 15/12/2023)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Obiettivo primario del corso è una solida preparazione, teorica e sperimentale, sulle correlazioni microstruttura - proprietà meccaniche, con riferimento alle diverse condizioni di esercizio e di lavorazione. Particolare attenzione verrà posta nella comprensione delle trasformazioni di fase e dei metodi di rafforzamento dei materiali metallici.
Il corso si propone di fornire gli strumenti cognitivi e le competenze necessarie per valutare il comportamento ed ottimizzare le prestazioni di una lega metallica, in relazione agli impieghi nel settore della meccanica. In questa ottica verranno approfondite le tematiche relative alle proprietà meccaniche ad alta temperatura, alle tecniche tradizionali di produzione mediante deformazione plastica e ai nuovi processi di saldatura e di manifattura additiva.
Il corso sarà indirizzato a favorire lo sviluppo di una mentalità flessibile per un corretto approccio metodologico alle applicazioni della Metallurgia Meccanica, al fine di identificare, formulare e risolvere problemi utilizzando tecniche e strumenti aggiornati in contesti di ricerca anche industriali. In particolare, gli studenti verranno messi nelle condizioni di acquisire abilità nell’elaborazione autonoma di concetti, al fine di poter assumere scelte progettuali consapevoli per lo sviluppo di prodotti e/o processi.
Oltre alle conoscenze specifiche verrà curata, attraverso la padronanza del linguaggio scientifico e tecnico, la capacità comunicativa nella presentazione dei risultati delle attività di studio e di ricerca in forma sintetica ed esaustiva.
Gli studenti del corso saranno messi in grado di approfondire le proprie conoscenze nell’ambito della Metallurga Meccanica, anche al di fuori degli argomenti trattati strettamente a lezione, al fine di affrontare efficacemente l’inserimento nel mondo del lavoro o intraprendere percorsi di formazione successivi.
Il corso si propone di fornire gli strumenti cognitivi e le competenze necessarie per valutare il comportamento ed ottimizzare le prestazioni di una lega metallica, in relazione agli impieghi nel settore della meccanica. In questa ottica verranno approfondite le tematiche relative alle proprietà meccaniche ad alta temperatura, alle tecniche tradizionali di produzione mediante deformazione plastica e ai nuovi processi di saldatura e di manifattura additiva.
Il corso sarà indirizzato a favorire lo sviluppo di una mentalità flessibile per un corretto approccio metodologico alle applicazioni della Metallurgia Meccanica, al fine di identificare, formulare e risolvere problemi utilizzando tecniche e strumenti aggiornati in contesti di ricerca anche industriali. In particolare, gli studenti verranno messi nelle condizioni di acquisire abilità nell’elaborazione autonoma di concetti, al fine di poter assumere scelte progettuali consapevoli per lo sviluppo di prodotti e/o processi.
Oltre alle conoscenze specifiche verrà curata, attraverso la padronanza del linguaggio scientifico e tecnico, la capacità comunicativa nella presentazione dei risultati delle attività di studio e di ricerca in forma sintetica ed esaustiva.
Gli studenti del corso saranno messi in grado di approfondire le proprie conoscenze nell’ambito della Metallurga Meccanica, anche al di fuori degli argomenti trattati strettamente a lezione, al fine di affrontare efficacemente l’inserimento nel mondo del lavoro o intraprendere percorsi di formazione successivi.
Prerequisiti
Conoscenze di base di cristallografia, trasformazioni di fase e resistenza dei materiali, analisi delle strutture.
Metodi Didattici
Per raggiungere gli obiettivi formativi previsti, il corso si svolgerà in parte attraverso lezioni frontali in aula (con presentazioni in power point per fornire una vasta panoramica di immagini relative a metodi di produzione e applicazioni industriali dei materiali considerati) e in parte attraverso esercitazioni in aula per analizzare e discutere esempi specifici (al fine di stimolare l’approccio ai problemi con autonomia e senso critico). Inoltre, sono previste anche esercitazioni in laboratorio riguardanti la caratterizzazione meccanica e metallurgica delle leghe metalliche.
Verifica Apprendimento
A metà del corso verrà programmata una prova in itinere, basata su un colloquio orale, per una prima verifica della preparazione degli studenti sugli argomenti svolti. Il risultato della prova in itinere verrà espresso in trentesimi ed avrà validità per un anno solare dalla fine delle lezioni. Nel caso di esito positivo della prova in itinere (con votazione maggiore o uguale a 18/30), l’esame finale consisterà in un colloquio orale sugli argomenti trattati durante la seconda parte del semestre. La valutazione finale complessiva sarà quindi la media aritmetica tra i risultati della prova in itinere e dell’esame finale. Per gli studenti che non abbiano svolto la prova in itinere, o nel caso essa abbia avuto esito negativo, l’esame finale verterà su tutti gli argomenti trattati durante il corso.
Sia la prova in itinere che l’esame finale saranno volti ad accertare le conoscenze acquisite e le capacità di applicarle in maniera critica, utilizzando un linguaggio tecnico-scientifico appropriato ed un corretto approccio metodologico. Esse verteranno sugli argomenti trattati durante il corso (definizioni, esempi rilevanti, applicazioni, collegamenti tra i vari argomenti), in modo da verificare il livello di comprensione dei contenuti e di valutare l’autonomia di giudizio, l’abilità comunicativa e quindi le facoltà logico-deduttive acquisite dallo studente. Per la valutazione si terrà conto dei seguenti parametri: capacità di organizzare discorsivamente le conoscenze acquisite, capacità di ragionamento critico, qualità dell’esposizione e competenza nell’impiego del lessico specialistico.
Sia la prova in itinere che l’esame finale saranno volti ad accertare le conoscenze acquisite e le capacità di applicarle in maniera critica, utilizzando un linguaggio tecnico-scientifico appropriato ed un corretto approccio metodologico. Esse verteranno sugli argomenti trattati durante il corso (definizioni, esempi rilevanti, applicazioni, collegamenti tra i vari argomenti), in modo da verificare il livello di comprensione dei contenuti e di valutare l’autonomia di giudizio, l’abilità comunicativa e quindi le facoltà logico-deduttive acquisite dallo studente. Per la valutazione si terrà conto dei seguenti parametri: capacità di organizzare discorsivamente le conoscenze acquisite, capacità di ragionamento critico, qualità dell’esposizione e competenza nell’impiego del lessico specialistico.
Testi
1) Dispense relative alle lezioni
2) A. Sili, “Metallurgia”, Ed. Associazione Italiana di Metallurgia (2017)
3) G.E. Dieter, “Mechanical metallurgy”, McGraw-Hill, 3rd edition (1988)
4) R.W. Hertzberg,“Deformation and fracture mechanics of engineering materials”, Wiley & Sons, 5th edition (2012)
2) A. Sili, “Metallurgia”, Ed. Associazione Italiana di Metallurgia (2017)
3) G.E. Dieter, “Mechanical metallurgy”, McGraw-Hill, 3rd edition (1988)
4) R.W. Hertzberg,“Deformation and fracture mechanics of engineering materials”, Wiley & Sons, 5th edition (2012)
Contenuti
Introduzione - Nozioni di base della metallurgia meccanica: correlazioni tra il comportamento meccanico dei metalli e le caratteristiche fisiche e microstrutturali nelle diverse condizioni di esercizio e di lavorazione (aspetti teorici e sperimentali). Comportamento meccanico delle leghe metalliche - Approccio allo studio secondo i principi sia della meccanica del continuo che della scienza dei metalli. Caratteristiche microstrutturali e meccanismi di rafforzamento nelle leghe metalliche. Trasformazioni di fase e processi per il rafforzamento microstrutturale delle leghe metalliche. Modalità di cedimento dei componenti strutturali, meccanica della frattura e indagini frattografiche. Tenacità all’urto, aspetti metallurgici e fattori fragilizzanti nelle leghe metalliche. Proprietà meccaniche alle alte temperature: scorrimento a caldo, morfologia della frattura per creep, estrapolazione di dati di creep, superleghe per alte temperature, case history (palette turbine, tubi radianti). Lavorazioni plastiche - Regimi di deformazione, equazioni costitutive della plasticità, lavorazioni per deformazione plastica (effetti delle lavorazioni a caldo e a freddo), leghe per deformazione plastica. Metallurgia delle polveri - Caratteristiche metallurgiche di componenti prodotti con le nuove tecniche di manifattura additiva. Metallurgia dei giunti saldati - Diffusione di materia e termica nei solidi cristallini. Problemi di saldabilità dei materiali metallici, classificazione e descrizione dei difetti di saldatura. Campi termici in saldatura (ipotesi e modelli di calcolo per la loro simulazione). Alterazioni microstrutturali nella saldatura per fusione, zona fusa e zona termicamente alterata negli acciai e nelle leghe non ferrose. Alterazioni microstrutturali nella saldatura per pressione, studio delle interfacce in acciai placcati per laminazione a caldo.
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Corsi
Corsi
INGEGNERIA MECCANICA
Laurea Magistrale
2 anni
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