Aggregati di atomi o molecole

Materiali

• I materiali sono aggregati di atomi o molecole che reagiscono a stimoli chimici, fisici e a sollecitazioni meccaniche.
• Vengono impiegati per creare oggetti e componenti di strutture.

Struttura dei Materiali

• I materiali possono avere strutture cristallina, amorfa o semicristallina.
• La struttura cristallina è karakterizzata da una disposizione ripetitiva, tridimensionale.
• La struttura amorfa è caratterizzata da una disposizione spaziale non ordinata.
• La struttura semicristallina è un compromesso tra la struttura cristallina e quella amorfa.

Proprietà dei Materiali

• I materiali hanno proprietà chimiche e fisiche.
• Le proprietà chimiche sono legate al comportamento del materiale in ambiente chimico.
• Le proprietà fisiche sono legate al comportamento del materiale sotto azione di forze fisiche.

Classificazione dei Materiali

• I materiali possono essere classificati in ceramici, polimerici, compositi e metallici.

Comportamento dei Materiali sotto Sforzo

• Lo sforzo è la forza di reazione in ogni punto del campione soggetto a carichi.
• La deformazione è la risposta del materiale allo sforzo.
• La deformazione può essere elastica, plastica o viscosa.
• La deformazione elastica è quella in cui il materiale ha capacità di recupero.
• La deformazione plastica è quella in cui il materiale non ha capacità di recupero.
• La deformazione viscosa è quella in cui il materiale ha capacità di recupero parziale.

Prove sui Materiali

• Le prove sui materiali hanno lo scopo di valutare la quantità di energia assorbita dal materiale durante l'uso.

• La resistenza è la capacità del materiale di resistere a un urto o a una sollecitazione.

• La prova di resistenza utilizza un maglio di cui è nota l'energia cinetica.### Proprietà dei Materiali

• La resilienza di un materiale è la sua capacità di assorbire energia prima di rompersi.

• La tenacità di un materiale è la sua capacità di deformarsi senza rompersi.

• La resistenza di un materiale è la sua capacità di resistere a różi tipi di sollecitazioni.

Tipi di Rottura

• Rottura duttile: si verifica dopo una deformazione plastica estesa e a basso livello di velocità.
• Rottura fragile: si verifica senza deformazione plastica e a alto livello di velocità.

Prove di Resistenza

• Prova di Charpy: misura la resistenza di un materiale all'impatto.
• Prova di Taglio: misura la resistenza di un materiale al taglio.
• Prova di Fatica: misura la resistenza di un materiale a diverse sollecitazioni.

Durezza

• La durezza di un materiale è la sua capacità di resistere a penetrazione e abrasione.
• La durezza può essere misurata mediante la prova di Brinell o di Rockwell.

Materiali Inorganici

• I materiali inorganici sono composti da elementi metallici o non metallici.

• La struttura cristallina di un materiale inorganico può presentare difetti che influenzano le proprietà meccaniche e chimiche.

• Gli stati di aggregazione dei materiali inorganici possono influenzare le loro proprietà.### Lavorazione di Metalli

• La lavorazione di metalli consiste nel processo di solidificazione per ottenere pezzi con geometria complessa, mediante fusione di leghe metalliche.

• La fonderia coinvolge il collaggio di stampi, che possono essere costituiti da bordi di grano, implicando dislocazioni formate da atomi diversi.

Difetti Puntiformi

• I difetti puntiformi sono dovuti alla mancanza di atomi in posizioni reticolari, influenzando la conduttività termica e elettrica.
• Questi difetti possono essere causati da sostituzioni di atomi diversi in posizioni reticolari.

Processi di Lavorazione per Metallurgia

• La metallurgia utilizza diversi processi per realizzare componenti metallici, partendo da polveri.
• I processi includono la pressofusione, la colata in conchiglia, la lavorazione a caldo e a freddo.

Deformazione Plastica

• La deformazione plastica può avvenire a caldo o a freddo, influenzando la temperatura di ricristallizzazione.
• La deformazione a caldo comporta maggiori variazioni di forma, mentre quella a freddo comporta minori variazioni.
• Altre tecniche di deformazione plastica includono la laminazione, lo stampaggio, l'estrusione e la piegatura.

Macchine e Utensili

• La lavorazione di metalli richiede l'uso di macchine e utensili, come ad esempio tornitura, elettroerosione, molatura, laser e water-jet.
• Queste macchine e utensili possono essere tradizionali o non tradizionali.

Leghe Metalliche

• Le leghe metalliche sono costituite da due o più elementi metallici diversi e/o non metallici che coesistono in un reticolo.
• Le leghe binarie formano due o più reticoli, mostrando completa miscibilità allo stato liquido e parziale allo stato solido.