1. Materiali
Unità di apprendimento
Appunti di tecnologia
Prof. Chiarenza
Unità Didattica 01
• Proprietà dei materiali

2. Origine
biologici
artificiale
naturale
minerali
tecnologiche
fisiche
Proprietà
meccaniche
Lavorazione
prodotti finali
semilavorati
Trasformazione
componenti
Sistema
lineare
Ciclo vitale
Sistema
circolare
Materiali Classificazione
dei materiali
Appunti di tecnologia
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3. Materie prime
home
Tutte le materie prime provengono dal territorio e possono essere di origine
naturale o artificiale.
Materie prime di origine naturale
Possono essere di origine biologica (vegetale o animale)
oppure di origine minerale.
Quelle di origine naturale sono ricavate sopra il territorio con l’agricoltura, la
silvicoltura e l’allevamento.
Quelle di origine minerale sono estratte dal sottosuolo, ma devono essere
prima scoperte e poi estratte.
Materie prime di origine artificiale
Sono quelle che non esistono in natura, ma sono state create dall’uomo
attraverso la tecnologia (plastica, fibre sintetiche, ecc.).

4. Origine naturale - biologica
home
Legnami: il legno da
costruzione è il cilindro
del tronco dell’albero.
Fibre tessili: sono i
filamenti di alcune piante o
la peluria di alcuni animali.
Pellami: le pelli comuni
sono l’epidermide delle
mucche e dei vitelli

5. Origine naturale - minerale
home
Minerali metalliferi:
sono rocce speciali,
pesanti e lucenti che
contengono un’alta
percentuale di metallo.
Minerali energetici: i
più importanti sono i
combustibili fossili
(carbone, petrolio, gas
naturale, uranio).
Minerali non metalliferi
sono le rocce utilizzate
nelle costruzioni edilizie.

6. Materiali Proprietà
dei materiali
Fisiche
peso specifico
aspetto superficiale
conducibilità termica
dilatazione termica
inalterabilità
temperatura di fusione
conducibilità elettrica
Meccaniche
tenacità o resilienza
durezza
resistenza alla fatica
resistenza a sollecitazioni:
• trazione
• compressione
• flessione
• torsione
• taglio
Appunti di tecnologia
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igroscopicità
Tecnologiche
malleabilità
duttilità
temprabilità
saldabilità
piegabilità
plasticità
fusibilità

7. Proprietà dei materiali
home
Proprietà fisiche
Definiscono il comportamento di un materiale in relazione
a fenomeni fisici
Proprietà meccaniche
Identificano il modo in cui si comporta un materiale quando
è sottoposto a sollecitazioni di tipo meccanico
Proprietà tecnologiche
Descrivono l’attitudine di un materiale a essere lavorato

8. Proprietà fisiche
home
Peso specifico: peso dell’unità di volume di un materiale riferito al peso
dell’acqua distillata.
Ps= P/V kg/dm3
Aspetto superficiale: modo in cui il materiale ci appare (per es. liscio o
ruvido, di colore uniforme o variegato).
Conduttività elettrica: capacità dei materiali di trasmettere la corrente
elettrica.
Conduttività termica: capacità di un materiale di trasmettere più o meno
bene il calore.
Dilatazione termica: aumento di volume di un materiale quando aumenta la
temperatura.
Temperatura di fusione: temperatura a cui avviene il passaggio di un
materiale dallo stato solido allo stato liquido per effetto del calore.
Inalterabilità: capacità di resistere al deterioramento provocato dagli agenti
atmosferici o da sostanze chimiche.
Igroscopicità: capacità di assorbire liquidi

9. Proprietà meccaniche
home
Resistenza alle sollecitazioni semplici: capacità di resistere a trazione,
compressione, flessione, torsione, taglio.
Durezza: capacità di resistere alla penetrazione di un altro corpo più duro;
nell’ultima figura è esemplificato il metodo Brinell per misurare la durezza.
Tenacità o resilienza: capacità di resistere agli urti senza rompersi.
Resistenza alla fatica: capacità di resistere a sforzi ripetuti.

10. Proprietà tecnologiche
home
Malleabilità: proprietà di lasciarsi ridurre in lamiere e fogli sottilissimi.
Duttilità: proprietà di lasciarsi ridurre in fili.
Fusibilità: facilità di passare dallo stato solido a quello liquido.
Temprabilità: capacità di acquistare maggiore durezza e resistenza se
riscaldato e poi immediatamente raffreddato.
Saldabilità: attitudine di venire uniti con materiali uguali sotto l’azione del
calore, fino a formare un unico corpo.
Plasticità: capacità di essere modellati facilmente mantenendo la forma
ricevuta.
Piegabilità: capacità di essere piegati a caldo o freddo senza rompersi.

11. Semilavorati e componenti
home
Semilavorato:
materiale che ha
subito una lavorazione
parziale (in figura
profilato a L).
Componente:
elemento finito con
funzione specifica (in
figura catena).

12. Prodotti finali
home
Prodotto monomateriale
è composto da un unico
materiale.
Prodotto multimateriale
è composto da più
materiali.
Prodotto bimateriale
è composto da due
materiali.

13. Ciclo vitale
home
Il ciclo di vita di un prodotto può essere suddiviso in cinque fasi:
progettazione, produzione, distribuzione, uso e dismissione.
Durante tutte queste fasi vengono utilizzate materie prime ed energia, e
vengono generati rifiuti ed emissioni inquinanti.
Dopo la dismissione sono possibili due soluzioni:
• una non sostenibile (cioè che danneggia le generazioni future)
• una sostenibile, ben più virtuosa.

14. Sistema lineare
home
La soluzione non sostenibile prevede che il prodotto non più utilizzato
diventi un rifiuto.
Il ciclo di vita di quel prodotto è quindi un sistema lineare che si conclude
con lo smaltimento.
Il maggior impatto ambientale di questa scelta è dovuto a:
• crescente richiesta di materie prime (che sul nostro pianeta sono finite);
• crescente richiesta di energia;
• inquinamento derivante dalla produzione di nuovi prodotti;
• inquinamento dovuto allo smaltimento dei vecchi prodotti, diventati rifiuti.

15. Sistema circolare
home
La soluzione sostenibile prevede che il prodotto non più utilizzato abbia una
nuova vita tramite riparazione, riuso e riciclaggio.
La riparazione allunga la vita del prodotto;
Il riuso prevede l’utilizzo dello stesso prodotto più volte, anche da parte di
un’altra persona che ne ha bisogno.
Per riciclaggio si intende il recupero delle materie prime presenti nel
prodotto stesso (vetro, ferro, rame ecc.).
Si ottiene così un sistema circolare virtuoso, cioè vantaggioso, che
minimizza il consumo di materie prime ed energia, e la produzione di
emissioni inquinanti e di rifiuti.

16. Riciclaggio
home
Vetro e metalli, materiali di origine minerale, possono essere rifusi per
produrre nuovi oggetti un numero infinito di volte.
Carta e tessuti, materiali derivati da materia vivente a base di cellulosa,
sono riciclabili un numero finito di volte.
Le plastiche derivano dalla materia vivente che ha formato il petrolio e
sono riciclabili un numero finito di volte.
Le ceramiche e i materiali lapidei sono di origine minerale, non fusibili e
non combustibili. Vengono smaltiti in discarica oppure vengono usati per
colmare delle depressioni presenti nel terreno.