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Cristina SILIGARDI
Professore Ordinario Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Chimica Applicata ai Materiali
Ingegneria civile e ambientale (Offerta formativa 2023)
Obiettivi formativi
Conoscere struttura, proprietà, trasformazioni ed applicazioni dei principali materiali da costruzione. Fornire gli elementi di base per la progettazione e lo utilizzo dei materiali studiati
Visite guidate in industrie
Prerequisiti
Basi di chimica generale
Programma del corso
Introduzione ai materiali e loro proprietà generali.
Relazione tra legami chimici e caratteristiche macroscopiche dei materiali
Definizione di struttura cristallina e amorfa. Strutture cristalline principali.
Polimorfismo e allotropia. Microstruttura.
Proprietà meccaniche: comportamento: elastico, plastico, modulo di Poisson, a fatica, a frattura, tenacità, resilienza, durezza. Comportamento a compressione e a taglio.
Proprietà elettriche e magnetiche: resistività, conducibilità, effetto joule, permeabilità magnetica, diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo.
Proprietà termiche: capacità termica, conducibilità termica, coefficiente di dilatazione, resistenza allo shock termico. Proprietà ottiche. Proprietà fisiche densità, porosità, granulometria.
I metalli. I leganti. I materiali ceramici. Il vetro. I materiali polimerici.
Metodi didattici
Le lezioni frontali si svolgono con presentazioni in power point e con la osservazione dei principali materiali da costruzione (acciai, laterizi, vetri, leganti e polimeri). I seminari tematici sono svolti da relatori aziendali e universitari sui principali materiali da costruzione e sulla loro scelta.
Sono inoltre previste delle visite di istruzione in aziende del settore.
Tutto il materiale didattico è caricato su Moodle.
Testi di riferimento
William D. Callister “Materials science and engineering an introduction” John Wiley & Sons
William F. Smith “Scienza e tecnologia dei materiali” McGraw-Hill
Luca Bertolini “Materiali da Costruzione” Volume primo: Struttura, proprietà e tecnologie di produzione, Cittàstudi Edizioni, 2010
Vito Alunno Rossetti “Il calcestruzzo, Materiali e Tecnologia” McGraw-Hill
Verifica dell'apprendimento
La prova è orale su tutti gli argomenti trattati. In particolare la prova inizia, nella maggior parte dei casi, con l'osservazione di un materiale fornito dal docente, del quale si richiedono le principali proprietà e applicazioni.
Risultati attesi
Conoscenza e capacità di comprensione- Tramite lezioni frontali in aula con la esposizione dei principali materiali da costruzione , visite guidate presso aziende del settore, seminari di esperti nel campo dei materiali per l'edilizia, lo studente viene a conoscenza delle tipologie, delle proprietà e le principali applicazioni dei principali materiali da costruzione (leganti, laterizi, acciai, vetri e polimeri).
Capacità di applicare conoscenza e comprensione- Tramite le visite guidate presso i laboratori del Dipartimento, di alcune aziende del settore, e lo svolgimento di seminari ad opera di relatori aziendali, lo studente è in grado di applicare le conoscenze acquisite per la scelta dei principali materiali da costruzione.
Autonomia di giudizio- Tramite l'esame orale lo studente è in grado di comprendere, discutere, ed esporre le proprietà e utilizzi dei principali materiali da costruzione.
Abilità comunicative- L'esame orale permette di sviluppare la capacità a presentare le conoscenze acquisite e di esprimere i concetti appresi con linguaggio appropriato e di sostenere una discussione in merito agli argomenti trattati. Acquisiscono conoscenze sufficineti per risolvere problematiche legate alla scelta dei materiali.
Capacità di apprendimento- le attività descritte consentono allo studente di acquisiregli strumenti metodologici per proseguire gli studi e poter intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia.