- Oggetto:
- Oggetto:
Valutazione del movimento, basi della ricerca e materiali - modulo 2
- Oggetto:
Motion analysis, research bases and materials - 2nd part
- Oggetto:
Anno accademico 2018/2019
- Codice dell'attività didattica
- SUI0174
- Docente
- Dott. Lorenzo Mino (Titolare del corso)
- Insegnamento integrato
- Corso di studi
- [f091-c504] SCIENZE E TECNICHE AVANZATE DELLO SPORT
- Anno
- 1° anno
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 2
- SSD dell'attività didattica
- ING-IND/22 - scienza e tecnologia dei materiali
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Obbligatoria
- Tipologia d'esame
- Scritto
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
L'obiettivo del modulo è quello di fornire agli studenti gli strumenti di base per comprendere la relazione tra struttura e proprietà delle principali categorie di materiali (polimeri, metalli e leghe, materiali a base di carbonio, compositi) che trovano applicazioni in campo sportivo. Si forniranno conoscenze di base del legame chimico coinvolto in ciascuna catagoria di materiali, e se ne discuterà la relazione con le proprietà meccaniche e strutturali.
Con tali competenze lo studente sarà in grado di contribuire positivamente al lavoro di un team interdisciplinare che si occupa di materiali in campo sportivo e, sotto la guida di figure professionali più esperte, potrà realizzare prodotti innovativi.
The aim of the module is to provide students with the basic tools to understand the relationship between structure and properties of the main categories of materials (polymers, metals and alloys, carbon-based materials, composites) that find applications in the sports field. Basic knowledge of the chemical bond involved in each category of materials will be provided, and the relationship with the mechanical and structural properties will be discussed.
With these skills the student will be able to contribute positively to the work of an interdisciplinary team that deals with materials in the sports field and, under the guidance of more experienced professionals, will be able to create innovative products.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Al termine del modulo lo studente dovrà conoscere le relazioni tra composizione, struttura e proprietà delle principali tipologie di materiali applicati in ambito sportivo. Dovrà inoltre essere in grado di associare a ciascun materiale le sue caratteristiche e di spiegare le ragioni per cui certi materiali vengono scelti per specifiche applicazioni in ambito sportivo.
At the end of the module the student will have to know the relationships between composition, structure and properties of the main types of materials applied in sports. He must also be able to associate each material with its characteristics and explain the reasons why certain materials are chosen for specific applications in the sports field.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
L'insegnamento prevede lezioni frontali per un totale di 2 CFU (16 ore).
Le lezioni non sono obbligatorie ma fortemente consigliate.
The course includes lectures for a total of 2 ECTS (16 hours).
Lessons are not mandatory but strongly recommended.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame scritto prevede tre quesiti a risposta aperta. Ogni domanda vale un massimo di 3 punti. Il voto così ottenuto sarà oggetto di media ponderata con il voto del modulo 1.
The written exam consists of three questions. The maximum score for each question is 3. The score thus obtained will be weighted with the score of module 1.
- Oggetto:
Attività di supporto
- Oggetto:
Programma
INTRODUZIONE
I materiali strutturali e funzionali
Ruolo dei materiali nello sport: il caso del salto con l'asta, del lancio del giavellotto, del nuoto e della corsa.
Breve accenno alla struttura atomica e alla tavola periodica
I MATERIALI POLIMERICI
Definizione di polimeri e loro classificazione in funzione di origine, struttura della catena, composizione
Polimeri cristallini e amorfi, temperatura di transizione vetrosa e di fusione
Gli elastomeri e le gomme, il processo di vulcanizzazione
Polimeri termoplastici e termoindurenti
Descrizione dettagliata di alcuni polimeri: polietilene e polipropilene, polistirene, PVC, poliammidi e nylon, poliaramidi e kevlar, teflon e tessuti impermeabili
I MATERIALI METALLICI
Materiali amorfi e cristallini, mono- e poli-cristalli
I difetti nei cristalli: difetti di punto, di linea e di superficie
Le leghe metalliche: soluzioni solide interstiziali e sostituzionali
Le leghe di ferro (acciai e ghise)
Le leghe di alluminio
Le leghe di magnesio
Le leghe di titanio
I MATERIALI A BASE DI CARBONIO
Gli allotropi del carbonio: diamante e grafite
Relazione tra struttura microscopica e proprietà macroscopiche
Le fibre di carbonio e i nanotubi di carbonio
I MATERIALI COMPOSITI
Definizione di materiale composito: matrice e fase rinforzante
Esempi di materiali compositi
Proprietà dei materiali compositi e loro ruolo in ambito sportivo
PROPRIETA' MECCANICHE DEI MATERIALI
Prove di trazione e diagrammi sforzo-deformazione
Materiali fragili e duttili
Prove di durezza e di fatica
MATERIALI PER LA CORSA
MATERIALI PER LE BICICLETTE
MATERIALI PER GLI SCI
INTRODUCTION
Structural and functional materials
Role of materials in sport: the case of pole vaulting, javelin throwing, swimming and running.
Review of atomic structure and periodic table
POLYMERIC MATERIALS
Definition of polymers and their classification in function of origin, chain structure, composition
Crystalline and amorphous polymers, glass transition and melting temperature
Elastomers and rubbers, the vulcanization process
Thermoplastic and thermosetting polymers
Detailed description of some polymers: polyethylene and polypropylene, polystyrene, PVC, polyamides and nylon, polyamides and kevlar, teflon and waterproof fabrics
THE METALS
Amorphous and crystalline materials, mono- and poly-crystals
Defects in crystals: point, line and surface defects
Metal alloys: interstitial and substitute solid solutions
Iron alloys (steels and cast irons)
Aluminum alloys
Magnesium alloys
Titanium alloys
CARBON-BASED MATERIALS
Carbon allotropes: diamond and graphite
Relationship between microscopic structure and macroscopic properties
Carbon fibers and carbon nanotubes
THE COMPOSITE MATERIALS
Definition of composite material: matrix and reinforcing phase
Examples of composite materials
Properties of composite materials and their role in sports
MECHANICAL PROPERTIES OF MATERIALS
Traction tests and stress-strain diagrams
Fragile and ductile materials
Hardness and fatigue tests
MATERIALS FOR RUNNING
MATERIALS FOR BIKES
MATERIALS FOR SKIING
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Dispense fornite dal docente disponibili sul sito.
Slides provided by the teacher available on the website.
- Oggetto:
Note
- Oggetto:
