15 risposte a questa discussione

[AndreaNSR125]

Ragazzi, continuate qua la discussione...

io vi butto li solo qualche accenno:

quali sono le prestazioni meccaniche del SiC?
quale è il suo peso specifico?


riguardo al tipo di carico a cui è sottoposto: principalmente a taglio.

[fra-x]

siiii è il nuovo topic quiz di ingegneria ...
ieah...
ora vado a cercare perchè non ho la minima iedea ma penso che il peso specifico credo sia relativamente basso...

edit: la denistà la ho trovata su wiki ed è 3.2 g\cm^3

niente non trovo le caratteristiche on line e di certo non pago per le tabelle ...

Messaggio modificato da fra-x il 18 April 2012 - 19:40

[brio]

E' un materiale ceramico privo di ossidi generalmente chiamato carborundum, viene classificato come solido covalente, in quanto i suoi atomi sono legati solo da legami covalenti e non da forze intermolecolari.

Proprio a causa della sua natura chimica possiede una struttura identica al diamante (quando ti dicevo che Si era sotto C per un motivo fra eh? ) infatti con il diamante condivide praticamente tutte le proprietà, modulo altissimo, malleabilità pressoche nulla, T di fusione ben oltre i 2000°C, elevata resistenza all'usura ed un elevata inerzia termica.
All'atto pratico è un diamante solo che lo si può ricreare in laboratorio per mezzo della sinterizzazione delle sue polveri a temperatura inferiore a quella di fusione (oltre si va incontro a una perdita dell'impacchettamento cristallino e il processo si complica parecchio da quanto mi hanno detto), ciò permette si una più facile produzione, ma allo stesso tempo non permette una struttura cristallina perfetta in quanto la struttura a grani che si viene a formare non permette un facile controllo degli errori strutturali (la sua fragilità è dovuta proprio all'impossibilità di ottenere una struttura priva di imperfezioni non tanto al fatto che abbia una durezza molto elevata).

Per ora non posso aggiungervi altro, ma mi ha fatto piacere ripassare per l'esame di scienza di materiali di venerdì

P.s. Dimenticavo la principale applicazione, abbastanza scontata visto le caratteristiche, è quella di materiale abrasivo

Messaggio modificato da brio il 18 April 2012 - 21:28

[Adri_Planet_93]

E potrebbe essere utile per realizzare parti per le nostre moto? Che ne so pistoni, perni pernetti, o altro?

[brio]

Diciamo che lo studio sui materiali ceramici per l'utilizzo automobilistico e motociclistico non è molto sviluppato, si vociferava qualcosa in casa Lotus da quel che ricordo, ma all'atto pratico si è visto poco o nulla

Teoricamente parlando i materiali ceramici avanzati a carattere non ossido sono quanto di più perfetto per un motore, altissima resistenza all'usura, altissima durezza, bassissimi deformazioni al variare di T.....il problema è che in pratica non sono così perfetti

Infatti la produzione stessa del materiale non permette di avere una struttura perfettamente controllabile e ciò porta ad una non trascurabile fragilità, per non parlare dei costi attuali

Messaggio modificato da brio il 18 April 2012 - 21:41

[Adri_Planet_93]

brio, il 18 April 2012 - 21:38, ha scritto:

Diciamo che lo studio sui materiali ceramici per l'utilizzo automobilistico e motociclistico non è molto sviluppato, si vociferava qualcosa in casa Lotus da quel che ricordo, ma all'atto pratico si è visto poco o nulla

All'atto pratico i materiali ceramici avanzati a carattere non ossido sono quanto di più perfetto per un motore, altissima resistenza all'usura, altissima durezza, bassissimi deformazioni al variare di T, il problema è insito nella produzione stessa del materiale che non permette di avere una struttura perfettamente controllabile per non parlare dei costi attuali

Quindi se si riuscisse a realizzare il pistone e la canna in SiC (sempre che si riesca) si avrebbe un motore molto duraturo, e si riuscirebbero ad utilizzare tolleranze minori tra l'uno e l'altro?
Parlo da ignorante!

[brio]

Adri_Planet_93, il 18 April 2012 - 21:42, ha scritto:

Quindi se si riuscisse a realizzare il pistone e la canna in SiC (sempre che si riesca) si avrebbe un motore molto duraturo, e si riuscirebbero ad utilizzare tolleranze minori tra l'uno e l'altro?
Parlo da ignorante!

All'atto pratico si come no

Il problema del SiC, come della grafite e di altri materiali simili, è che spesso si formano delle imperfezioni non visibili durante la lavorazione stessa del materiale, se in un metallo tale imperfezione è poco importante in quanto basta una determinata variazione di T perchè essa si sistemi (ciò avviene naturalmente a causa della struttura chimica delle leghe metalliche) in un solido covalente come il SiC ciò non avviene affatto anzi basta un minimo stress orientato nella direzione errata perchè il materiale ceda del tutto.

Prova a immaginare il SiC come ad una struttura formata da un insieme di stuzzicadenti che si incastrano dentro a dei pomodorini, ogni pomodorino ha 4 stuzzicadenti impiantati a distanza massima (per chi si intende un po' di chimica o geometria gli stuzzicadenti impiantati su un pomodoro puntano i vertici di un tetraedro immaginario) e ogni stuzzicadente ha 2 pomodorimi innestati ai suoi estremi. Ora finchè gli stuzzicadenti non si rompono la struttura difficilmente può essere deformata (e siccome gli stuzzicadenti in questione sono legame Si-C ciò non avviene primi di 2500-2800 gradi o sotto ENORMI SFORZI).
Ora pensa a un metallo come a un insieme di palline cariche positivamente immerse in mille palline più piccole cariche negativamente, per quanto esse possano essere attratte tra loro tu puoi applicare una forza che ne deformi plasticamente la struttura senza che essa vada distrutta.
Il problema è che nella realtà il cuoco infame che ha preparato la struttura di stuzzicadenti e pomodorini è tutto fatto per cui ogni tanto si dimetica uno stuzzicadenti o 2, ciò vuol dire che se applichi una forza in un punto a caso della struttura difficilmente accadrà qualcosa, ma se per sbaglio la applichi proprio dove vengono a mancare gli stuzzicadenti la struttura ti si apre in 2

Per cui si sarebbe bello poterli usare, ma allo stato attuale è meglio evitare

Messaggio modificato da brio il 18 April 2012 - 22:21

[Adri_Planet_93]

Capito, ora mi sorge un altra curiosità, ma il carburo non è anche quel materiale che immerso in acqua genera gas altamente infiammabile?
Dai che ti faccio ripassare!!!

Messaggio modificato da Adri_Planet_93 il 18 April 2012 - 22:59

[skiddolo]

AndreaNSR125, il 18 April 2012 - 19:18, ha scritto:

Ragazzi, continuate qua la discussione...

io vi butto li solo qualche accenno:

quali sono le prestazioni meccaniche del SiC?
quale è il suo peso specifico?


riguardo al tipo di carico a cui è sottoposto: principalmente a taglio.

basta rivangare piloti morti dai :-(

[brio]

Adri_Planet_93, il 18 April 2012 - 22:58, ha scritto:

Capito, ora mi sorge un altra curiosità, ma il carburo non è anche quel materiale che immerso in acqua genera gas altamente infiammabile?
Dai che ti faccio ripassare!!!

No carburo signica semplicemente composto a base di carbonio

[skiddolo]

brio, il 18 April 2012 - 23:26, ha scritto:

No carburo signica semplicemente composto a base di carbonio

mh..quindi la carburazione è a base di carbonio

[brio]

Giusto un attimo visto che la benzina è un miscuglio di idrocarburi basso e medio bollenti

Messaggio modificato da brio il 18 April 2012 - 23:34

[skiddolo]

brio, il 18 April 2012 - 23:33, ha scritto:

Giusto un attimo visto che la benzina è un miscuglio di idrocarburi basso e medio bollenti

uff che palle, non spammo mai, una sera che sono chiuso in office a lavorare, non mi dai neanche soddisfazione con un po di spam xD

[brio]

skiddolo, il 18 April 2012 - 23:38, ha scritto:

uff che palle, non spammo mai, una sera che sono chiuso in office a lavorare, non mi dai neanche soddisfazione con un po di spam xD

Ritenta sarai più fortunato

[sognandolamito]

Un topic degno di lega nerd...

Saluti
Niko

[AndreaNSR125]

oh bene bene...

allora, il SiC, come purtroppo tutta questa serie di materiali (carburi, nitruri, alluminiuri...) ha prestazioni che sarebbero a dir poco fantastiche, se non che un utilizzo da un punto di vista meccanico (inteso come un solido) è di fatto impossibile, se non in campi estremamente specifici. Giusto per citare un esempio: le placchette da tornio/fresa in materiale ceramico sono eccezionali per lavorare metalli estremamente duri e leghe "ostiche"... il problema è che sbagliare un avanzamento, una velocità di rotazione, usare una macchina non sufficientemente rigida, ecc... portano alla distruzione dell'inserto in pochi secondi (o frazioni di secondo).
Capite quindi che in una moto ci sarebbe ben poco impiego.

Se non si può utilizzare come solido massiccio però questo non significa che non lo si possa usare in altre forme, come ad esempio, un velo di spessore di qualche micron:i riporti superficiali.
Avete presente i vari DLC, TiN, TiAln e compagnia bella? ecco, esattamente quelli.

In realtà c'è anche un altro modo per utilizzare questi materiali: il materiale abbiamo detto che è estremamente fragile, ma... se noi dentro a questo materiale ci affoghiamo per esempio delle fibre... Et voillà ecco a voi i dischi freno carbo-ceramici!

Di impieghi ce ne sarebbero davvero tanti nelle moto, ma c'è qualche problema di realizzazione (per esempio è difficile realizzare il riporto interno al cilindro) e servono un sacco di soldi.
tutto questo arriva dal campo aerospaziale e militare, ma è tutto materiale che viene ampiamente sfruttato per esempio in formula 1

Un impiego che pian piano prende piede, sono i pistoni per i motori diesel