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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Insegnamento
MATERIALI PER L'INGEGNERIA AERONAUTICA
INP8083940, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
IN0526, ordinamento 2014/15, A.A. 2018/19
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Curriculum AERONAUTICO [001PD]
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese AIRCRAFT ENGINEERING MATERIALS
Sito della struttura didattica https://elearning.unipd.it/dii/course/view.php?id=478
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dii/course/view.php?idnumber=2018-IN0526-001PD-2018-INP8083940-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile KATYA BRUNELLI ING-IND/21

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative ING-IND/21 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 01/10/2018
Fine attività didattiche 18/01/2019

Commissioni d'esame
Nessuna commissione d'esame definita

Syllabus
Prerequisiti: Il corso non prevede propedeuticità obbligatorie, ma risultano necessarie, per una comprensione adeguata delle tematiche affrontate del corso, conoscenze di base nel settore della Chimica e della Fisica.
Conoscenze e abilita' da acquisire: L'insegnamento si propone l'obiettivo di fornire allo studente una formazione di base sui diversi materiali usati nell'ingegneria aeronautica e aerospaziale e renderlo capace di coniugare sinergicamente aspetti scientifici ad aspetti tecnologici.
Modalita' di esame: La verifica delle conoscenze acquisite sarà effettuata attraverso un esame scritto, che consiste in domande puntuali, da sostenere senza l’ausilio di materiali/testi/dispense/formulari; la durata orientativa della prova è di 90 minuti
Criteri di valutazione: La valutazione dello studente si baserà sulla comprensione degli argomenti svolti, sulla acquisizione dei concetti e delle metodologie proposte e sulla capacità di applicarli in modo autonomo e consapevole.
Contenuti: Introduzione ai materiali; classificazione dei materiali. L'approccio strategico: coniugare materiali e progetto. Cenni alla struttura dei solidi. Le fasi metalliche: Reticoli cristallini di strutture nei metalli. Soluzioni solide interstiziali e sostituzionali. Diagrammi di stato. Descrizione ed analisi dei diagrammi di stato di importanza pratica di tipo binario. I difetti nei cristalli. Cenno a meccanismi di rafforzamento.
Le prove meccaniche sui materiali: valutazione sperimentale delle principali proprietà meccaniche.
Le deformazioni. La legge di Hooke e il modulo di Young. Le curve sforzo-deformazione. Definizione dei parametri di resistenza
La tenacità dei materiali. Prove per la valutazione sperimentale della tenacità. La ricerca del compromesso resistenza-tenacità: metalli, polimeri e compositi
La fatica nei materiali: carichi ciclici, danneggiamento, rottura a fatica. Materiali con e senza limite a fatica. Come migliorare la resistenza a fatica.
Le proprietà tribologiche dei materiali: attrito ed usura. Il coefficiente di attrito. La fenomenologia dell'usura. Come gestire attrito e usura: selezione di materiali.
Lo scorrimento viscoso. Prove e curve di creep. Danneggiamento e rottura da creep. La diffusione nei solidi e il suo ruolo nei meccanismi di creep. Come migliorare la resistenza al creep.
Corrosione e ossidazione: fenomenologia, conseguenze e linee-guida alla prevenzione e protezione dei materiali. Selezione di materiali e soluzioni per la resistenza in temperatura: le barriere termiche.
Acciai. Acciai comuni e legati. Trattamenti termici degli acciai:. Curve di trasformazione isotermica (curve TTT). Trasformazione martensitica, Ms ed Mf. Curve di trasformazione degli acciai per raffreddamento continuo (curve CCT). Ricottura, normalizzazione, tempra, rinvenimento e bonifica. Trattamenti termici superficiali. Classificazione degli acciai.
Leghe di alluminio: classificazione, proprietà meccaniche, influenza della microstruttura, rafforzamento per precipitazione, trattamenti termici. Classificazione convenzionale e numerica delle leghe di alluminio.
Leghe di Titanio: classificazione, proprietà meccaniche, influenza della microstruttura, trattamenti termici.
Leghe di magnesio: classificazione, proprietà meccaniche, influenza della microstruttura, trattamenti termici.
Superleghe: proprietà meccaniche, influenza della microstruttura, meccanismi di rafforzamento, trattamenti termici, processi di solidificazione, rivestimenti.
Materiali compositi: classificazione, casi tipici, micromeccanica.
Polimeri: classificazione e proprietà.
Normative usate nel campo aeronautico e aerospaziale
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Le lezioni in aula coadiuvate da slides in Powerpoint permettono allo studente di avere una visione completa degli argomenti trattati.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Le slides delle lezioni sono sufficienti ad avere una preparazione adeguata per affrontare la prova di esame.
Non vengono adotti libri di riferimento, ma vengono consigliati i seguenti libri:
1) Scienza e tecnologia dei Materiali, Donal R. Askeland, Pradeep P. Fulay, Wendelin J. Wright, a cura di Carlo Mapelli, Città Studi edizioni, 2017.
2) Introduction to Aerospace Materials, Adrian Mouritz, Woodhead Publishing, 2012
Testi di riferimento:

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Utilizzo di video disponibili online o realizzati
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)