Materie plastiche

Materiali per il design degli interni

Proprietà generali dei materiali e materie plastiche

Proprietà dei materiali

4 categorie di materiali:

• Legni
• Metalli
• Materie plastiche
• Materiali ceramici

Es. scelta di un materiale per rivestimenti pavimenti

1. Le proprietà del materiale per rivestimento pavimenti

Nota bene: la scelta di un materiale che sia adatto per rivestimenti un manufatto: è necessario rispondere solo ad alcune domande:

1. Quali sono i requisiti del manufatto (caratteristiche che il prodotto deve soddisfare)
2. Quale proprietà permette di stabilire se un materiale sarà in grado di soddisfare il requisito

Tavola del caldo-freddo

Sì: Materiale termicamente isolante

• Legni
• Materie plastiche

No: Materiale termicamente conduttore

• Metalli
• Materiali ceramici

Come si può quantificare la capacità o meno di un materiale di condurre calore: attraverso una grandezza:

Conducibilità o conducibilità termica [W/mK]

Proprietà che misura la capacità del materiale di condurre (o isolare) calore.

La differenza tra isolanti e conduttori è data dalla conducibilità termica.

Materiali per il design degli interni

Proprietà generali dei materiali e materie plastiche

Proprietà dei materiali:

• Legni
• Metalli
• Materie plastiche
• Materiali ceramici

E.g. scelta di un materiale per rivestimento pavimenti:

Le proprietà dei materiali per rivestimento pavimenti:

Tabella del calp. freddo

Sì: Materiale termicamente isolante

• Legni
• Polimeri

No: Materiale termicamente conduttore

• Metalli
• Materiali ceramici

Come si può quantificare la capacità o meno di un materiale di condurre calore: attraverso una grandezza:

Conduttività o conduttività termica [W/mK] = proprietà che misura la capacità del materiale di condurre (o isolare) calore.

La differenza tra isolanti e conduttori è data dalla conduttività termica.

Proprietà dei materiali per riscaldamento pavimenti

Conducibilità termica (W/mK)

• Legni: 0.1
• Metalli: 50-400
• Materie plastiche: 0.02 - 0.5
• Materie ceramiche: 0.8

Isolano dal caldo/freddo

• Legni: Sì
• Metalli: No
• Materie plastiche: Sì
• Materie ceramiche: Sì

Valore numerico quanto calore conduce.

Densità

Quale proprietà deve essere considerata se si vuole scegliere il materiale per fare un oggetto leggero o pesante:

Densità = w/v = g/cm³

La densità è la massa per unità di volume.

È usualmente espressa in g/cm³ (= kg/dm³ = mg/m³)

Materiale

• Polimeri: 0.8 - 2.3
• Legno: 0.3 - 1
• Acciaio: 7.8
• Alluminio: 2.8
• Vetro: 2.6

V = 1 m³

• Acciaio: 7,8 ton
• Alluminio: 2,8 ton
• Vetro: 2,6 ton
• Polimeri: 1 ton
• Legno: 1 ton

Rigidità e flessibilità

Quali proprietà devono essere considerate se si vuole scegliere il materiale per fare un oggetto rigido o debole (flessibile):

Definizioni

Sforzo = F / A_o = MPa = forza / superficie su cui, appunto, è applicata la forza.

Deformazione = (L - L_o)/L_o — adimensionale

Deformazione% = [(L - L_o)/L_o] x 100 (%)

ΔL = L - L_o = allungamento

Modulo elastico (modulo di Young)

σ / e

Pa = N / m²

L_o comunemente espresso in GPa

Diagramma sforzo - deformazione

Deformazione: σ per effetto di un certo sforzo che determina un allungamento.

Il modulo (E) permette di capire quanto il materiale si oppone alla deformazione, quanto il materiale è difficile da deformare, ossia quanto è rigido.

E:

σ

σ_A

A è più rigido di B

E_A > E_B

E_A > E_B

Il modulo è rappresentativo della deformabilità del materiale.

NB:

• GPa = 10⁹ Pa
• MPa = 10⁶ Pa = 1 N/mm²
• Pa = 1 N/m²

Esercizio