Chimica applicata ai Materiali - Nozioni di base sui materiali da costruzione

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Vendo appunti di Chimica applicata ai Materiali per l'esame orale della professoressa Cristina Siligardi. Gli argomenti sono distribuiti in 104 facciate ed includono:-Struttura …

Esame Chimica applicata ai materiali

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Siligardi Cristina

Università Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia

A.A. 2015-2016

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Estratto del documento

Settore: ING-IND/22

CHIMICA DEI MATERIALI

Teoria

UNIMOREUniversità degli Studi diModena e Reggio Emilia

Filippo RibesNOTEWAVE_RF

CHIMICA DEI MATERIALI

Teoria

UNIMOREUniversità degli Studi di Modena e Reggio Emilia

Filippo RibesNOTEWAVE_RF

Autore degli appunti: Filippo Ribes

Gli appunti sono stati scritti sulla base delle lezioni svolte dalla Professoressa Cristina Siligardi e delle sue dispense.

Per dubbi, chiarimenti o altro, mi trovi su Instagram:

ig: NoteWave_RFig: fil_ribes

STRUTTURA CRISTALLINA

La struttura

Dipende dalla disposizione degli atomi. Differenziamo in:

cristallini
amorfi
semicristallini
gel

Si definiscono poi:

isotropia
anisotropia

Sistemi cristallini:

cubica
monoclina
triclinica
trigonale
tetragonale
ortogonale
esagonale

Fattore di compattazione

FCA = _{volume atomi nella cella}/^{volume totale della cella}

Polimorfismo e allotropia

Alcuni composti possono avere più di una struttura cristallina.

polimorfismo

Quando succede per elementi solidi → allotropia

PROPRIETÀ MECCANICHE

Comportamenti

elastico
plastico
frattura

Tipi di sollecitazioni:

a trazione
a compressione
a flessione
a taglio
a torsione

Comportamento elastico.

Un materiale sottoposto a trazione subisce una deformazione cessata la forza applicata, il materiale torna alle dimensioni originali.

Forza nominale σ = F/A_o MPa
Deformazione nominale ε = ΔL_o/L_o

Modulo di elasticità (di Young)

La deformazione nella quale le sforzo e la deformazionesono proporzionali, è chiamata deformazione elastica.Il modulo di Young E è un parametro che caratterizzala resistenza del solido alla deformazione uniaxiale.

E = σ/ε GPa (Legge di Hooke)

Comportamento plastico.

Un materiale sottoposto a trazione subisce una deformazionecessata la forza applicata, il materiale non torna alledimensioni originali.

Prove meccaniche.

statiche: carico costante e lentamente crescente;
a urto: carico applicato molto rapidamente;
cicliche: carico varia tra un valore min e uno max.

Prova a trazione.

Si sottopone un provino ad una deform.

te azione di un carico di trazione unidirezionale F.

σ_s: limite di snervamento;
σ_t: resistenza a trazione;
σ_r: carico di rottura.

σ_s, σ_t, σ_r

Il limite di snervamento è lo stress al quale si passa

dal campo elastico quello plastico. Tipicamente questo

termine è uniforme →

max.

Comportamento a trazione dei materiali principali.

Comportamento fragile

Comportamento dei materiali metallici

Comportamento dei materiali polimerici

Osservazione.

Dopo la rottura vi è una diminuzione

dello stress. Questo perché a seguito della riduzione della

sezione, sarà richiesta una forza più bassa per

mantenere una certa velocità di deformazione, ma lo stress sarà calcolato in base al valore costante dell'area originaria A₀ non tenendo conto della variazione. questo sta a significare che quando sG eM sono più alte, per esempio durante melting, il provino si rompe sotto uno sforzo di rottura σ_f<σ_t.

Duttilità

Descrive come il grado di deformazione plastica che non comporta rottura i due modi valutare

allungamento percentuale % ε = [(ℓ_f-ℓ₀)/ℓ₀] 100
riduzione dell'area RA = [(A₀-A_f)/A₀] 100

Resilienza

è la capacità di un materiale di assorbire energia sotto deformazione elastica per poi restituirla una volta scaricato

U_r = ∫₀^ε_y σ dε [J/m³]

Tenacità

Quantifica la capacità di un materiale di assorbire energia sino alla rottura

U_s = ∫₀^ε_t σ dε [J/m³]

Pendolo di Charpy

Misura l'energia è impatto. Questa energia è definita dal lavoro che occorre per rompere il solo corpo in provino. Permette di mis

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