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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
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
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

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, ...)