Obiettivi formativi
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENDERE
Al termine del corso, lo studente dovrà aver acquisito le principali conoscenze relative alle principali classi di materiali.
COMPETENZE
Lo studente dovrà essere in grado di operare scelte consapevoli nella selezione delle numerose opzioni di materiali oggi disponibili. Lo studente dovrà essere in grado di utilizzare le conoscenze acquisite per analizzare ed elaborare dati numerici, per sostenere le relative scelte decisionali.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Al superamento dell’esame lo studente dovrebbe aver sviluppato la capacità di valutare criticamente i dati analitici del comportamento meccanico di un materiale per prevederne il comportamento in opera, così come la capacità di interpretare i dati dei controlli di accettazione di un materiale da utilizzare.
CAPACITÀ COMUNICATIVE
Al superamento dell’esame lo studente dovrebbe aver maturato una sufficiente proprietà di linguaggio, quanto meno per quanto attiene la terminologia tecnica e chimica specifica dell’insegnamento.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Lo studente che abbia frequentato il corso sarà in grado di approfondire le proprie conoscenze in materia di materiali per l’industria alimentare, attraverso la consultazione autonoma di testi specialistici, riviste scientifiche o divulgative, anche al di fuori degli argomenti trattati strettamente a lezione. Le eventuali attività seminariali finali avranno lo scopo di introdurre lo studente ai più recenti sviluppi in termini di ricerca nel campo dei materiali applicati al confezionamento alimentare: lo studente dovrebbe aver maturato le conoscenze e competenze di base della disciplina per affrontare, in futuro, un approfondimento autonomo di tali aspetti.
Prerequisiti
Contenuti dell'insegnamento
Introduzione: Struttura atomica e legami interatomici
Proprietà chimiche: Struttura cristallina e amorfa dei materiali; Imperfezioni e difetti
Proprietà fisiche: Proprietà meccaniche; Proprietà termiche
Materiali metallici
Materiali polimerici (naturali e sintetici)
Materiali ceramici e vetro
Programma esteso
INTRODUZIONE. Struttura atomica e caratteristiche dei materiali. Costituenti atomici. Legami tra atomi. Legami molecolari. Organizzazione molecolare.
PROPRIETÀ CHIMICHE: Struttura cristallina e amorfa dei materiali; Imperfezioni e difetti.
PROPRIETÀ FISICHE: proprietà meccaniche, la legge di Hooke, il modulo di Young, sforzo massimo, tenacità e deformazione, curve sforzo-deformazione, la densità.
PROPRIETÀ TERMICHE: Conducibilità termica. Capacità termica e calore specifico. Coefficienti di dilatazione termica. Intervallo utile di temperatura (intervallo di impiego). Temperature di transizione.
MATERIALI POLIMERICI. Struttura e proprietà delle materie plastiche. Natura delle materie prime. Meccanismo di polimerizzazione. Tatticità. Peso molecolare. Comportamento al calore. Temperatura di transizione vetrosa. Morfologia. Organizzazione strutturale. Miscele polimeriche (blends) e leghe polimeriche (alloys). Modificazioni strutturali delle materie plastiche.
MATERIALI METALLICI: soluzioni solide interstiziali e sostituzionali, materiali metallici a base di Ferro e Rame. Diagrammi di stato delle principali miscele metalliche.
MATERIALI CERAMICI: i materiali ceramici tradizionali e avanzati, materie prime per un impasto ceramico, fasi di produzione dei un materiale ceramico. Il vetro, i costituenti del vetro, curva di viscosità del vetro, differenti tipologie di vetro.
Bibliografia
Testi consigliati:
Scienza e tecnologia dei materiali, W. Smith, J. Hashemi, Editore: Graw Hill, 2018
Scienza e ingegneria dei materiali, William D. Callister, David G. Rethwisch, Editore Edises, 2019
Metodi didattici
Lezioni orali con ausilio di Power Point.
Modalità verifica apprendimento
L’ esame, in forma scritta, consiste nel rispondere a 5-6 domande alfanumeriche relative al programma del corso. L’esame finale comprende anche il modulo di laboatorio.
Altre informazioni
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
