SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

Modulo CHIMICA MACROMOLECOLARE

DD1 Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenze di base sulle relazioni tra la struttura dei materiali polimerici e le loro proprietà meccaniche, sulle tecnologie di trasformazione dei materiali polimerici e sulle problematiche legate alla produzione di loro manufatti.

DD2 Conoscenze applicate e capacità di comprensione: Capacità di applicare quanto appreso durante le lezioni frontali nelle esercitazioni svolte durante il corso.

DD3 Capacità di valutare criticamente dati e parametri per essere in grado di prendere decisioni basate sulle proprie conoscenze e capacità di comprensione nel'ambito della chimica e tecnologia delle macromolecole.

DD4 Abilità comunicative: Gli studenti acquisiscono abilità comunicative che si formano sia durante le lezioni, grazie ad un continuo colloquio verbale con il docente, sia durante la prova orale.

DD5 Autonomia di giudizio: gli studenti imparano a valutare oggettivamente quanto appreso durante le lezioni e le esercitazioni.

Capacità di apprendimento: La verifica della capacità di apprendimento avviene attraverso la prova orale e le esercitazioni che costituiscono una parte importante del corso.

Le conoscenze acquisite saranno spendibili nella progettazione e gestione dei materiali polimerici e sistemi finalizzati ad un miglioramento della qualità della vita, in accordo con gli obiettivi 3, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14 e 15 dell’Agenda 2030.

Capacità di apprendere: Le capacità di apprendimento vengono valutate tramite l'esame orale, le prove in tinere e le esercitazioni che costituiscono parte importante del corso.

Conoscenze di base sulla natura dei legami chimici, sulla struttura dei solidi cristallini e amorfi e sulla termodinamica delle transizioni di stato acquisite con il corso di Chimica (Importanti)

Classificazione e struttura dei materiali polimerici. Comportamento meccanico a piccole deformazioni: comportamento viscoelastico, prove di creep, prove di rilassamento e comportamento dinamico-meccanico. Principio di Boltzman, modelli viscoelastici. Diagrammi dei moduli. Comportamento meccanico a grandi deformazioni. Reologia: curve di flusso e rapporti costitutivi. Reometria. Comportamento reologico dei polimeri allo stato fuso. Tecnologie di trasformazione dei materiali polimerici. Cenni sui materiali compositi e sulle tecnologie per la loro produzione.

Appunti del corso

Introduction to physical polymer science (L.H.Sperling – Wiley)

Mechanical properties of solid polymers (I.M. Ward-J.Sweeney – Wiley)

Fundamental of Polymers Science for Engineers – (S.Fakirov - Wiley-VCH)

Durante il periodo di lezione si procederà alla verifica dell'apprendimento degli allievi iscritti mediante due prove in itinere, in forma scritta, il cui superamento determina l'acquisizione dei crediti del modulo con una valutazione espressa secondi criteri esposti più avanti. Gli studenti che non sostengono o superano una o entrambe le prove in itinere sostengono un colloquio orale sull'intero programma del modulo.

Nel corso dell'anno sono previste sette sessioni d'esame (ordinarie) più quattro sessioni riservate agli studenti fuori corso.

Nei periodi consentiti dal calendario accademico è possibile anche contattando il docente via e-mail o telefonicamente, per fissare ulteriori colloqui d'esame (con cadenza settimanale)

Come iscriversi ad un appello d'esame: Prenotazione sul portale di Ateneo seguita dal contattare il docente via e-mail o telefonicamente, per concordare giorno e ora del colloquio  

L'esame consiste nella presentazione orale degli argomenti affrontati durante il corso

La valutazione dell'esame si basa sui seguenti criteri: livello di conoscenza degli argomenti richiesti, argomenti, capacità espressiva e proprietà del linguaggio, capacità di applicare le conoscenze a casi studi semplici , capacità di collegare le diverse tematiche del programma del corso.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del proprio Dipartimento.

Per l’attribuzione del voto finale si terrà conto dei seguenti parametri:

• Esame non superato: lo studente non possiede la conoscenza minima richiesta dei contenuti principali dell’insegnamento. La capacità di utilizzare il linguaggio specifico è scarsa o nulla e non è in grado di applicare autonomamente le conoscenze acquisite • Voto 18–21: lo studente ha la minima conoscenza di.Tecnologia dei materiali, ha una modesta capacità di integrare e analizzare in modo critico le situazioni presentate ed espone gli argomenti in modo sufficientemente chiaro sebbene la proprietà di linguaggio sia poco sviluppata; • Voto 22–25: lo studente ha una discreta conoscenza di tecnologia dei materiali anche se limitata agli argomenti principali; riesce a integrare e analizzare in modo critico ma non sempre lineare le situazioni presentate ed espone gli argomenti in modo abbastanza chiaro con una discreta proprietà di linguaggio; • Voto 26–28: lo studente ha una buona conoscenza di tecnologia dei materiali, riesce a integrare e analizzare in modo critico e lineare le situazioni presentate, riesce a risolvere in modo abbastanza autonomo problemi complessi ed espone gli argomenti in modo chiaro utilizzando un linguaggio appropriato; • Voto 29–30 e lode: lo studente ha una conoscenza approfondita di tecnologia dei materiali, riesce prontamente e correttamente a integrare e analizzare criticamente le situazioni presentate, risolvendo autonomamente problemi anche di elevata complessità; ha ottime capacità comunicative e proprietà di linguaggio.

Proprietà viscoelastiche dei polimeri. Equazioni costitutive. Cedevolezza.

Misure dinamico-meccaniche  e studio della struttura dei polimeri e delle loro transizioni.

Modelli viscoelastici.

Principi meccanici della frattura fragile dei materiali polimerici. Proprietà meccaniche delle fibre.

Comportamento newtoniano e non newtoniano.

Dipendenza della viscosità dalla velocità di deformazione.

Dipendenza della viscosità dalla massa molecolare.

Fenomeni di elasticità allo stato fuso.

Equazioni costitutive dei polimeri viscoelastici fusi.

Reometri.

Stampaggio. Estrusione. Stampaggio ad iniezione.

Fibre e matrici. Fibra di vetro. Fibre di carbonio. Fibre aramidiche. Formato fibra per compositi.

Compositi di particelle. Proprietà meccaniche. Micromeccanica della lamina.

Tecnologie di formatura manuale. Formatura in autoclave. Stampaggio a trasferimento di resina. Avvolgimento del filamento.

Stampaggio per pultrusione.