Università degli Studi di Napoli "Parthenope"

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico: 
2017/2018
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Corso di afferenza: 
Corso di Laurea triennale (DM 270) in INGEGNERIA GESTIONALE
Sede: 
Napoli
Settore disciplinare: 
SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI (ING-IND/22)
Crediti: 
9
Anno di corso: 
3
Docenti: 
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
72

Obiettivi

Obiettivi Formativi

Il corso si propone di impartire agli allievi le conoscenze indispensabili per definire i criteri di selezione dei materiali adatti nelle diverse applicazioni ingegneristiche.

Risultati di apprendimento (declinati rispetto ai descrittori di Dublino)

Conoscenza e capacità di comprensione

Al termine del corso lo studente avrà integrato le proprie conoscenze di base sulle interazioni tra microstruttura e proprietà delle differenti categorie di materiali maggiormente impiegati in ingegneria industriale; lo studente sarà in grado di conoscere e comprendere: le proprietà fisico-meccaniche dei materiali e i criteri per selezionare e gestire i materiali in relazione alle loro proprietà tecnologiche, al costo e alla sostenibilità, nonchè i criteri per selezionare i trattamenti chimo-fisici idonei a modificare/migliorare le proprietà dei materiali.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Alla fine del percorso di studio lo studente avrà sviluppato la capacità di progettare singoli componenti di un impianto industriale applicando le conoscenze associate alle caratteristiche fisico-meccaniche dei materiali, quali densità, resistenza, durezza, rigidezza, resilienza, etc., al comportamento in opera richiesto.

Autonomia di giudizio

Al superamento dell’esame lo studente possiederà gli strumenti necessari per valutare in maniera critica il comportamento dei materiali, saprà, infatti, misurare le singole proprietà, confrontare i dati acquisiti con i valori richiesti dalle norme tecniche e selezionare i criteri di ottimizzazione dei manufatti finali.

Abilità comunicative

Al superamento dell’esame lo studente dovrà aver maturato una sufficiente proprietà di linguaggio per quanto attiene la terminologia scientifica specifica della scienza e tecnologia dei materiali. In particolare, dovrà essere in grado di preparare e presentare in maniera chiara, semplice e puntuale una breve relazione su uno specifico argomento.

Capacità di apprendere

Lo studente sarà messo in grado approfondire la conoscenza dei materiali, con particolare riferimento a quelli più innovativi, attraverso l’uso dei più moderni strumenti di ricerca. In particolare, sarà capace di elaborare, schematizzare, riassumere i contenuti acquisiti attraverso la consultazione di specifici siti web consigliati dal docente.

Prerequisiti

È necessario avere acquisito e assimilato le seguenti conoscenze fornite dal corso di “Chimica”:
concetti fondamentali di struttura della materia, con particolare riferimento ai legami chimici e alla disposizione spaziale degli atomi;
concetti di cinetica delle reazioni chimiche, con in particolare riferimento ai processi di sintesi delle leghe metalliche, di polimerizzazione e di combustione;
concetti di cinetica dei passaggi di stato, con particolare riferimento alla transizione liquido/solido;
concetti di elettrochimica, con particolare riferimento ai fenomeni di ossidazione dei metalli;
proprietà delle soluzioni.

Contenuti

Introduzione ai materiali (6 ore lezioni + 2 esercitazioni)
Peso e rigidezza: densità e modulo elastico (4 ore lezioni + 2 ore esercitazioni)
Plasticità, snervamento e duttilità (4 ore lezioni)
Frattura e tenacità a frattura (4 ore lezioni + 2 ore esercitazioni)
Sfregamento, scivolamento e bloccaggio (grippaggio): attrito e usura (4 ore lezioni)
Materiali e calore (8 ore lezioni)
Materiali funzionali (8 ore lezioni + 2 ore esercitazioni)
Durabilità: ossidazione, corrosione e degrado (8 ore lezioni)
Scaldare, deformare, unire e rifinire: i processi di produzione (6 ore lezioni + 4 ore laboratorio)
Materiali, processi e ambiente (4 ore lezioni + 4 ore esercitazioni)

Metodi didattici

Il corso prevede lezioni teoriche con esercitazioni in aula, nonché visite ai laboratori de gruppo di ricerca in scienza e ingegneria dei materiali (MASERG – http://maserg.uniparthenope.it) del Dipartimento di Ingegneria. Le lezioni teoriche sono impostate in maniera particolarmente interattiva per favorire la consapevolezza degli allievi circa la specificità delle differenti famiglie di materiali. Le esercitazioni in aula si svolgono attraverso lo sviluppo di un progetto che schematizzi il processo produttivo di un oggetto ottenuto attraverso tecniche innovative associate alla manifattura additiva. Viene assegnata a piccoli gruppi di studenti un’idea progettuale che viene sviluppata a partire dalla selezione delle materie prime, delle tecnologie e delle apparecchiature valutando il costo di massimo dell’intero ciclo produttivo. Lo sviluppo dei singoli elaborati, prodotti in power point, è seguito dal docente durante il semestre e condiviso e discusso con tutti gli studenti frequentanti.
Il corso si arricchisce di numerosi riferimenti sitografici che consentono di definire una mappa concettuale molto utile agli allievi che si avviano ad assumere decisioni in merito alla gestione dei materiali da applicare in ingegneria industriale.

Verifica dell'apprendimento

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati.
L’esame si svolge attraverso lo svolgimento di una prova orale nella quale sarà valutata la capacità di collegare e confrontare aspetti diversi trattati durante il corso. In particolare, sarà richiesto allo studente di dimostrare di aver acquisito senso critico per la selezione e gestione dei materiali da applicare in differenti ambiti dell’ingegneria industriale, anche attraverso la presentazione di un breve elaborato progettuale, redatto in power point, che illustri lo schema di produzione di uno specifico componente.
La prova potrà svolgersi singolarmente o in gruppi di 2-3 studenti e avrà una durata che varia da 20 a 40 minuti a seconda dei casi.

Testi

"Scienza e Ingegneria dei materiali, una introduzione" W.D. Callister Jr., D.G. Rethwisch, 3a edizione, Edises (2012).
"Materiali, dalla scienza alla progettazione ingegneristica" M. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon, Casa Editrice Ambrosiana (2009).
Appunti forniti dal docente e indicazioni di siti web da consultare, disponibili sul sito del corso (http://maserg.uniparthenope.it).

Altre informazioni

Orario di ricevimento:
Martedì 11:30-13:00
Giovedì 11:30-13:00
Tutti i giorni previo appuntamento con il docente ( a mezzo e-mail o WhatsApp 3341351564).