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Metallurgia Meccanica
Mechanical Metallurgy
Stefano Spigarelli

Sede Ingegneria
A.A. 2015/2016
Crediti 9
Ore 72
Periodo II
Lingua ITA

Prerequisiti
Conoscenza delle nozioni fodamentali sul legame chimico, sulla Metallurgia e della definizione delle proprietà meccaniche

Risultati di apprendimento attesi
Alla fine del corso lo studente dovrà conoscere come i principali fattori fisico-metallurgici (struttura cristallina, difetti, microstruttura), influenzano le proprietà meccaniche di un materiale metallico, in modo da interpretare correttamente le cause di comportamenti strutturali e tecnologici già analizzati in altro corsi e che sono comunemente affrontati nella pratica ingegneristica.

Programma
Richiamo sulla struttura dei metalli, celle unitarie, sistemi cristallografici, indicizzazione di direzioni e piani. Difetti di punto, linea e superficie. Ruolo delle dislocazioni nella deformazione; interazione fra dislocazioni, loro moltiplicazione e dissociazione. Trasformazione liquido-solido, solidificazione in condizioni di non equilibrio, Sollecitazioni e deformazione di monocristalli e materiali policristallini. Metodi per aumentare la resistenza di un materiale (incrudimento, soluzione solida, precipitazione). Tipi di precipitati e loro interazione con le dislocazioni. Aspetti metallurgici della fatica e metodi per innalzare la resistenza fatica dei metalli; rottura duttile e fragile; principi generali della meccanica della frattura, calcolo ed uso del KIc; diffusione; ripristino, ricristallizzazione; fenomeni metallurgici che avvengono durante la deformazione plastica a caldo; creep, superplasticità, micromeccanismi e leggi costitutive. Saldatura per fusione e per diffusione. Cenni sugli aspetti metllurgici della saldatura.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
L’esame consiste in una prova orale. Sono previste prove facoltative di auto-valutazione in itinere, il cui scopo principale sarà fornire allo studente una indicazione sul suo grado di preparazione. Inoltre ogni studente avrà la possibilità di preparare una tesina analizzando un problema di metallurgia fisica

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Lo studente, nel corso della prova orale, dovrà dimostrare di saper interpretare la natura dei meccanismi che governano le proprietà meccaniche dei metalli e dimostrare di saper stimare in maniera quantitativa il loro effetto sulle proprietà che l’ingegnere richiede nelle varie applicazioni. Le prove di auto-valutazione, sotto forma di test a risposta multipla e/o domande aperte, prenderanno in considerazioni gli stessi aspetti. Per superare con esito positivo la prova orale, lo studente dovrà dimostrare di possedere una complessiva conoscenza dei contenuti, esposti in maniera sufficientemente corretta con utilizzo di adeguata terminologia tecnica. La valutazione massima verrà conseguita dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti, esposta con completa padronanza del linguaggio tecnico, utilizzando appropriatamente tale conoscenza per la risoluzione di problemi semplici legati alla microstruttura del materiale

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Attribuzione del voto finale in trentesimi

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
L’orale sarà articolato su quattro quesiti, ognuno dei quali sarà valutabile con un punteggio variabile fra 0 e 7.5 punti. La tesina, ove presentata dallo studente per la valutazione, verrà valutata con un massimo di 2 punti. La lode verrà attribuita agli studenti che, avendo conseguito la valutazione massima, abbiano dimostrato la completa padronanza della materia.

Testi consigliati
S.Spigarelli, ”Metallurgia Meccanica”, Esculapio o, in alternativa, U.Bernabai, R.Torella: ”Lezioni di Metallurgia Meccanica”, Aracne editrice; la trattazione degli aspetti metallurgici della saldatura verrà basata sul testo: Beckert, Herold, Cammarota: ”

Corsi di laurea

• Ingegneria Meccanica (Corso di Laurea Magistrale (DM 270/04))