Materiali Ceramici: Appunti

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Appunti delle lezioni del prof. Romagnoli. Gli argomenti trattati sono:1-I materiali ceramici 2-Materie prime 3-Macinazione 4-Reologia 5-Colaggio 6-Estrusione 7-Pressatura 8-Reologia Polveri …

Esame Scienza e tecnologia dei materiali ceramici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Romagnoli Marcello

Università Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia

A.A. 2015-2016

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I MATERIALI CERAMICI

CERAMICA: materiale composto inorganico, non metallico, molto duttile allo stato naturale, rigido dopo cottura. Generalmente composto da ossidi, nitruri e carburi.

TRADIZIONALI
AVANZATI

IL MERCATO:

55% Vetro
19% Ceramiche avanzate
10% Whiteware
9% Porcellane
7% Refrattari
2% Altri

PRINCIPALI PROPRIETÀ MECCANICHE:

FRAGILITÀ: il materiale sottoposto allo sforzo non subisce (almeno macroscop.) deformazione plastica e si frattura.

a) fratt. fragile
b) fratt. intermedia
c) fratt. duttile

→ è dovuta alla presenza sia di atomi ionici che covalenti. → (=) parte fragile a T amb, ma non a T T. → influenzata anche da difetti nel materiale

es.) VETRO: Resist. portata: 100 MPa Resist. teor.: 10.000 MPa

→ Griffith ipotizza che ci siano microfratture (CRICCHE) ^*

σ_f ≈ σ_Y√c

E = modulo di Young^* γ = energia x creare una superficie unitaria di frattura a = lunghezza cricca

σ_f: sforzo nominale
- F
- A₀
E = deform. nominale
- l / δ₀
- l / l

I MATERIALI CERAMICI

CERAMICA: materiale composto inorganico, non metallico, moltoduttile allo stato naturale, rigido dopo cottura.Generalmente composto da ossidi, nitruri e carburi.

TRADIZIONALI AVANZATI

L MERCATO: 55% Vetro 19% Ceramiche avanzate 10% Whiteware 9% Porcellane 7% Refrattari 2% Altri

PRINCIPALI PROPRIETÀ MECCANICHE:

FRAGILITÀ:

Il materiale sottoposto allo sforzo non subisce (almenomacroscop.) deformazioni plastiche e si frattura

a) b) c)

f. fragile f. intermedio f. duttile

è dovuta alla presenza sia di atomi ionici che covalenti._{è → forte fragile a T ambiente, ma non a T elevata↑}

influenza anche da difetti nel materiale

es) VETRO: Resist. pratica: 100 MPa Resist. teorica: 10,000 MPa

Griffith ipotizza che ci siano microfratture (CRICCHE)

a_o a = Σ^f = Σ^f Σ^ε &Sigma^f c

Val ↑ E_b modello di Young = Σ&yusrang;&E_n % teoria ⋅ cal comesupyrficie e &qqa;mbivital di 8F0_ZPⁿ

σ: sforzo nominaleFA_o

ε: deform. nominale^{Σ_emide_&epsilonq}

Legge di Hooke:

E = _σ/^ε con E = Modulo di Young

parametro che caratterizza la resistenzadel solido alla deformazione: un materiale

Tipico comportamento mat. ceramico:

σ = _| / ^ε E

Pts di rottura = Se valore max di resistenza ε quello necessario a rompere i

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