| TECNOLOGIE DEI MATERIALI PER L'AERONAUTICA
(obiettivi)
1. Fornire una conoscenza per una corretta scelta ed impiego dei materiali più importanti attualmente utilizzati in ambito aeronautico, anche tramite l’utilizzo di strumenti software. 2. Fornire elementi di conoscenza sui materiali strutturali quali i compositi a matrice polimerica e le leghe leggere (composizione, struttura, proprietà, processi produttivi ed impiego per fusoliera, piani alari, ecc..) e su materiali per le alte temperature come le leghe di titanio e le superleghe, materiali ceramici e rivestimenti per l’impiego in componenti del sistema propulsivo. 3. Fornire gli elementi fondamentali per un ingegnere specialistico industriale relativi ai processi di degrado (per corrosione e/o usura) dei materiali avanzati per applicazioni aeronautiche; 4. Fornire gli elementi fondamentali per un ingegnere specialistico industriale relativi alle tecniche di ingegnerizzazione delle superfici (surface engineering) in componenti avanzati per l’aeronautica; 5. Fornire gli elementi fondamentali per un ingegnere specialistico industriale relativi alle tecniche di caratterizzazione compositiva, strutturale e microstrutturale dei materiali avanzati per applicazioni aeronautiche (microscopia ottica ed elettronica – SEM/TEM/FIB – diffrazione ai raggi X); 6. Fornire gli elementi fondamentali per un ingegnere specialistico industriale relativi alle tecniche di caratterizzazione micro e nano-meccanica dei materiali avanzati per applicazioni aeronautiche (micro/nano-durezza, microscopia a forza atomica). Gli studenti acquisiranno le competenze necessarie per (1) selezionare i materiali più idonei in base alle specifiche progettuali, (2) comprendere quali siano i trattamenti termici e/o di superficie necessari al miglioramento delle prestazioni di materiali avanzati per l’aeronautica e l’aerospazio, (3) comprendere come i fenomeni di degrado possano alterare le prestazioni in esercizio di materiali avanzati per l’aeronautica, (4) comprendere i principi applicativi delle tecniche più recenti di surface engineering."
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Codice
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20801744 |
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Lingua
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ITA |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
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Crediti
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9
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Settore scientifico disciplinare
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ING-IND/22
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Ore Aula
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72
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Attività formativa
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Attività formative affini ed integrative
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Canale Unico
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Docente
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SEBASTIANI MARCO
(programma)
L’insegnamento di tecnologie dei materiali per l’aeronautica rientra nell'ambito delle attività caratterizzanti del SSD ING-IND/22. Il programma dell’insegnamento è strutturato come segue: • Cenni ai metodi di caratterizzazione dei materiali o tecniche diffrattometriche, microscopiche e spettroscopiche. Cenni di metallografia e di prove non distruttive. • Tribologia o Richiami sulla meccanica del contatto. Aspetti tribologici del degrado (adesione, attrito e usura), principali tipologie di usura (adesiva e abrasiva). o Teoria, metodi e normativa per la quantificazione dell’usura, misure preventive. • Protezione dei materiali o rivestimenti resistenti all’usura e alla corrosione, barriere termiche. o Tecnologie di produzione di rivestimenti per l'aeronautica: rivestimenti galvanici, rivestimenti da fase vapore, rivestimenti termospruzzati. • Materiali compositi o concetti fondamentali (matrice-rinforzo-interfaccia) e classificazione; regola delle miscele, interazione rinforzo-matrice, durabilità e degrado (creep, fatica, idrolizzazione). Criteri di progettazione: compositi laminati e sandwich; tecnologie di produzione: hand layup, Filament winding, stampaggi a caldo, a freddo e in autoclave, Resin Transfer Moulding, Spray-up. Esempi di applicazione dei compositi. • Materiali ceramici avanzati. o correlazione tra precursori, produzione, struttura e proprietà ottenibili. Criteri di affidabilità (statistica di Weibull); tecnologie di produzione: sinterizzazione, pressatura isostatica a caldo, slip casting, tape casting, codeposizione, termal spraying. Esempi di applicazione dei ceramici per componenti refrattari e barriere termiche. Degrado, corrosione a secco. • leghe speciali per applicazioni aeronautiche o super-leghe a base Nichel, leghe di Titanio, leghe di alluminio, leghe di Magnesio. • metodi avanzati di selezione dei materiali per applicazioni aeronautiche o software CES: concetti di base, indici di prestazione e rappresentazioni grafiche, casi di studio e esempi progettuali per il mondo aeronautico.
(testi)
Testo: W.D. Callister, Scienza e Ingegneria dei Materiali EdiSES Gestione del corso: https://moodle1.ing.uniroma3.it/ Esercitazioni: su dispense del docente e su Moodle Slide proiettate a lezione: in pdf su Moodle Dispense online sul sito STM, www.stm.uniroma3.it
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal al |
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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Docente
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LANZARA GIULIA
(programma)
L’insegnamento di tecnologie dei materiali per l’aeronautica rientra nell'ambito delle attività caratterizzanti del SSD ING-IND/22. Il programma dell’insegnamento è strutturato come segue: • Cenni ai metodi di caratterizzazione dei materiali o tecniche diffrattometriche, microscopiche e spettroscopiche. Cenni di metallografia e di prove non distruttive. • Tribologia o Richiami sulla meccanica del contatto. Aspetti tribologici del degrado (adesione, attrito e usura), principali tipologie di usura (adesiva e abrasiva). o Teoria, metodi e normativa per la quantificazione dell’usura, misure preventive. • Protezione dei materiali o rivestimenti resistenti all’usura e alla corrosione, barriere termiche. o Tecnologie di produzione di rivestimenti per l'aeronautica: rivestimenti galvanici, rivestimenti da fase vapore, rivestimenti termospruzzati. • Materiali compositi o concetti fondamentali (matrice-rinforzo-interfaccia) e classificazione; regola delle miscele, interazione rinforzo-matrice, durabilità e degrado (creep, fatica, idrolizzazione). Criteri di progettazione: compositi laminati e sandwich; tecnologie di produzione: hand layup, Filament winding, stampaggi a caldo, a freddo e in autoclave, Resin Transfer Moulding, Spray-up. Esempi di applicazione dei compositi. • Materiali ceramici avanzati. o correlazione tra precursori, produzione, struttura e proprietà ottenibili. Criteri di affidabilità (statistica di Weibull); tecnologie di produzione: sinterizzazione, pressatura isostatica a caldo, slip casting, tape casting, codeposizione, termal spraying. Esempi di applicazione dei ceramici per componenti refrattari e barriere termiche. Degrado, corrosione a secco. • leghe speciali per applicazioni aeronautiche o super-leghe a base Nichel, leghe di Titanio, leghe di alluminio, leghe di Magnesio. • metodi avanzati di selezione dei materiali per applicazioni aeronautiche • software CES: concetti di base, indici di prestazione e rappresentazioni grafiche, casi di studio e esempi progettuali per il mondo aeronautico.
(testi)
Testo: W.D. Callister, Scienza e Ingegneria dei Materiali EdiSES Gestione del corso: https://moodle1.ing.uniroma3.it/ Esercitazioni: su dispense del docente e su Moodle Slide proiettate a lezione: in pdf su Moodle Dispense online sul sito STM, www.stm.uniroma3.it
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal al |
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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