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Tecnologia delle Materie Plastiche e dei Compositi
Tecnology of Plastics and Composites
Gabriella Roventi

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 6
Ore 48
Periodo II
Lingua ITA

Prerequisiti
lo studente dovrebbe possedere una cultura di base di chimica, fisica e scienza dei materiali

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
L’insegnamento ha lo scopo di far acquisire agli studenti le conoscenze utili a mettere in relazione la struttura dei materiali polimerici con le loro proprietà tecnologiche. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti delle scienze di base, hanno lo scopo di arricchire la formazione tecnica e scientifica di base degli allievi sui materiali e di ampliare la loro preparazione con argomenti a carattere interdisciplinare
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Al fine di affrontare le problematiche che stanno alla base delle applicazioni e delle innovazioni ingegneristiche, l’insegnamento si propone di fornire agli studenti gli strumenti utili alla progettazione e alla produzione di manufatti in materiale polimerico e, più in generale, di fornire agli studenti l’abilità a risolvere i problemi, formulando le soluzioni adeguate. Tale capacità verrà acquisita attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali: 1. la capacità di distinguere i vari tipi di materiali polimerici in modo da essere in grado di scegliere quello più adatto per una specifica applicazione; 2. la capacità di riconoscere i problemi connessi con un dato materiale e/o manufatto in modo da proporre le migliori strategie per la soluzione degli stessi; 3. la capacità di condurre esperimenti anche complessi con o senza strumentazione di laboratorio e la capacità di analisi critica di eventuali dati sperimentali a disposizione
COMPETENZE TRASVERSALI:
Le conoscenze acquisite dagli studenti consentiranno loro, in un contesto di lavoro interdisciplinare, di migliorare le loro capacità di valutazione autonoma e consapevole non solo delle problematiche tecniche dei materiali ma anche delle implicazioni che essi hanno nell’ambito del rispetto dell’ambiente, della salute umana e della sicurezza

Programma
Definizione di materiale polimerico. Semplici esempi di polimerizzazione per i materiali termoplastici e/o termoindurenti. Struttura dei materiali polimerici. Materiali amorfi e semicristallini. Proprietà meccaniche e reologiche in relazione alla struttura dei materiali polimerici. Prove di caratterizzazione delle materie plastiche. Modificazione delle proprietà dei polimeri vergini con additivi e/o cariche per ottenere i compound utilizzati nelle tecnologie di trasformazione. Concetti di viscosità di taglio, viscosità elongazionale, viscoelasticità e tempo di rilassamento. Modelli teorici per lo studio della viscoelasticità. Ottenimento della curva maestra con esercitazioni mediante l'utilizzo del PC. Cenni di stampaggio a compressione e a trasferimento. Stampaggio ad iniezione. Analisi dei parametri critici per la progettazione dei pezzi e degli stampi; analisi dei parametri di processo. Ritiro volumetrico. Ciclo di stampaggio. Esempi di problematiche industriali dello stampaggio ad iniezione. Estrusione di profilati pieni e cavi. Caretteristiche peculiari della vite. Studio reologico semplificato del sistema di plastificazione cilindro-vite. Punto di lavoro dell'estrusore. Filiere di formatura e di calibrazione. Produzione di lastre e di film per estrusione. Processi di calandratura, termoformatura, iniezione-soffiaggio, estrusione-soffiaggio. Esempi di processi industriali di lavorazione. Proprietà meccaniche dei materiali compositi a matrice polimerica. Caratteristiche generali degli elementi di rifonzo come fibre e particelle.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La valutazione del livello di apprendimento degli studenti consiste in due prove: - una prova scritta, consistente nella soluzione di alcuni esercizi e di alcune domande teoriche, per un totale di 6-7 quesiti che verteranno sugli argomenti trattati nel corso. La prova scritta dovrà essere completata in due ore. - una prova orale, consistente nella discussione di uno o più temi trattati nel corso. Durante la prova orale verranno inoltre discusse eventuali lacune evidenziatesi nello svolgimento della prova scritta. La prova scritta è propedeutica alla prova orale, per accedere alla quale lo studente deve aver ottenuto almeno la sufficienza nella prova scritta. La prova orale deve essere sostenuta nello stesso appello della prova scritta. Nel caso di esito negativo per la prova orale, lo studente dovrà ripetere anche la prova scritta.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, lo studente deve dimostrare, attraverso le prove prima descritte, di possedere una complessiva conoscenza degli argomenti trattati durante il corso. La valutazione massima verrà conseguita dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti del corso e la capacità di mettere in relazione le proprietà dei materiali polimerici con la loro struttura, nonchè i principi su cui si basano i processi di produzione.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Ad ognuna delle prove prima indicate è assegnato un punteggio compreso tra zero e trenta. Il voto complessivo, in trentesimi, è dato dalla media dei voti ottenuti nelle due prove, con arrotondamento all'intero per eccesso.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Perché l'esito complessivo della valutazione sia positivo, lo studente deve conseguire almeno la sufficienza, pari a diciotto punti, in ognuna delle prove prima descritte. La lode è riservata agli studenti che, avendo svolto tutte le prove in modo corretto e completo, abbiano dimostrato la completa padronanza della materia.

Testi consigliati
H. Saechtling, Manuale delle materie plastiche 7° ed., Tecniche Nuove, Milano, 1996. S. Bruckner, G. Allegra, M. Pegoraro, F. P. La Mantia, Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici 2° ed., EdiSES, Napoli, 2007. G. Gozzelino, Materie Plastiche, Hoepli, Milano, 2007.

Corsi di laurea

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