Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata Primo Pre ... - DipCIA

Università degli Studi di Cagliari - Facoltà di Ingegneria – Ing. Civile
Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata
Prof. Dr. Bernhard Elsener, Università di Cagliari
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Primo Pre-Esame del 20. Aprile 2011
tempo a disposizione: max. 60 minuti
scrivere in maniera ben leggibile
leggere attentamente il testo degli esercizi
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No. Matricola: .......................................
Iscritto al ........ anno del corso di ..............................................................................

1 Nel grafico sono riportati i valori dellʻenergia di attivazione Q per creare delle
vacanze verso la temperatura di fusione per ferro, rame, argento, alluminio,
piombo.
a) Descrivere brevemente lʼinterdependenza tra Q e Tfus
b) Spiegare perché si osserva questa interdipendenza.
c) Quale andamento si prevede per il coefficiente di espansione termico α nella
sequenza da ferro a piombo
d) Sono state eseguite prove di trazione a diverse temperature (0, 50, 100 e
200°C). Quale elemento sopraelencato mostra la più piccola variazione del
modulo di Young Perché

2. La figura mostra la curva di trazione del ferro.
a) Disegnare nella figura sopra la curva di trazione del ferro dopo una deformazione
a freddo di 30 %. Spiegare perché aumenta il carico di snervamento.
b) Disegnare nella figura sopra la curva di trazione del rame puro e spiegare
brevemente le differenze rispetto al ferro.
c) Disegnare nella figura sopra la curva di trazione di un monocristallo di ferro
(cresciuto come whisker, quasi privo di difetti) e spiegare perché dimostra queste
proprietà meccaniche.
d) Nel fare misure di durezza, quale sarà l’effetto se si fa una impronta molto vicina
ad una pre-esistente Spiegare perché.

3) Creare delle leghe (aggiungere altri atomi) nel reticolo è un metodo per aumentare
la resistenza meccanica dei metalli (indurimento per soluzione solida).
a) Spiegare perché atomi estranei aumentano la resistenza meccanica di un
metallo.
b) Per aumentare la resistenza meccanica delle leghe di rame viene utilizzato il
berillio. Spiegare perché questo elemento è particolarmente adatto.
Elemento Raggio
atomico nm
Struttura
cristallografica
Rame Cu 0.128 CFC
Zinco Zn 0.133 EC
Piombo Pb 0.175 CFC
Nichel Ni 0.125 CFC
Alluminio Al 0.143 CFC
Berillio Be 0.114 EC
c) Spiegare perché non viene utilizzato il piombo.
d) Spiegare perché la resistività elettrica dei metalli aumenta all’ aumentare della
temperatura