{rfName}
A

Llicència i ús

Icono OpenAccess

Altmetrics

Grant support

This project has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Sk & lstrok;odowska-Curie grant agreement No 956401.

Anàlisi d'autories institucional

Casata, MassimilianoAutor o coautorPerosanz, SergioAutor o coautorGarrido, ConradoAutor o coautorBarba, DanielAutor (correspondència)

Compartir

12 denovembre de 2024
Publicacions
>
Article

A holistic study of the effect of geometrical and processing conditions on the static mechanical performance of LPBF strut elements

Publicat a:Materials & Design. 247 113387- - 2024-11-01 247(), DOI: 10.1016/j.matdes.2024.113387

Autors: Casata, Massimiliano; Perosanz, Sergio; Garrido, Conrado; Barba, Daniel

Afiliacions

Univ Politecn Madrid, ETS Ingn Aeronaut & Espacio, Plaza Cardenal Cisneros 3, Madrid 28040, Spain - Autor o coautor

Resum

Laser powder bed fusion (LPBF) enables geometrical designs of great complexity, such as metamaterials. These structures are founded on elemental struts printed at various orientations and sizes. Understanding how these design variables affect mechanical properties is crucial for optimizing component performance. This work aims to systematically investigate the impact between these design variables on defects, roughness, geometrical deviations, and microstructure of Ti-6Al-4V elemental struts and correlate them with mechanical properties. The analysis shows that smaller strut diameters present an increased sensitivity to defects, reducing ductility by 45.8% on average as the diameter decreases from 1.5 mm to 0.5 mm. When compared to vertical struts, horizontally printed struts of 1.5 mm, 1 mm, and 0.5 mm present on average a respective reduction in ductility of 57.4%, 59.8%, and 70.9%, and a respective reduction in the ultimate strength of 13.3%, 24.5%, 61.2%. This has been associated with warping and increased roughness caused by dross formation. Finally, the study shows the complex interaction of process parameters' effect with the struts' orientation and size. These findings pose the basis for a more accurate and optimal mechanical design of cellular metamaterials, from the underlying material perspective.

Paraules clau

% reductionsAdditive manufacturingDesign variablesFatigue-strengthGeometrical conditionsLaserLaser materials processingLaser powder bed fusionLaser powdersLattice structuresMechanicalMechanical propertieMechanical propertiesMetamaterialsMicrostructureOrientatioParametersPowder bedPowder bed fusionPropertyStrutsSurface-roughnessTensile propertiesTi-6al-4vTi-6al-4v strutsTitanium (alloys)Titanium alloys

Indicis de qualitat

Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió

El treball ha estat publicat a la revista Materials & Design a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2024 encara no hi ha indicis calculats, però el 2023, es trobava a la posició 88/460, aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Materials Science, Multidisciplinary.

Independentment de l'impacte esperat determinat pel canal de difusió, és important destacar l'impacte real observat de la pròpia aportació.

Segons les diferents agències d'indexació, el nombre de citacions acumulades per aquesta publicació fins a la data 2025-10-29:

  • WoS: 1
  • Scopus: 1

Impacte i visibilitat social

Des de la dimensió d'influència o adopció social, i prenent com a base les mètriques associades a les mencions i interaccions proporcionades per agències especialitzades en el càlcul de les denominades "Mètriques Alternatives o Socials", podem destacar a data 2025-10-29:

  • L'ús d'aquesta aportació en marcadors, bifurcacions de codi, afegits a llistes de favorits per a una lectura recurrent, així com visualitzacions generals, indica que algú està fent servir la publicació com a base del seu treball actual. Això pot ser un indicador destacat de futures cites més formals i acadèmiques. Aquesta afirmació està avalada pel resultat de l'indicador "Capture", que aporta un total de: 17 (PlumX).

Amb una intenció més de divulgació i orientada a audiències més generals, podem observar altres puntuacions més globals com:

    És fonamental presentar evidències que recolzin l'alineació plena amb els principis i directrius institucionals sobre Ciència Oberta i la Conservació i Difusió del Patrimoni Intel·lectual. Un clar exemple d'això és:

    • El treball s'ha enviat a una revista la política editorial de la qual permet la publicació en obert Open Access.
    • Assignació d'un Handle/URN com a identificador dins del Dipòsit en el Repositori Institucional: https://oa.upm.es/84592/

    Com a resultat de la publicació del treball en el repositori institucional, s'han obtingut dades estadístiques d'ús que reflecteixen el seu impacte. En termes de difusió, podem afirmar que, fins a la data

    • Visualitzacions: 97
    • Descàrregues: 20

    Anàlisi del lideratge dels autors institucionals

    Hi ha un lideratge significatiu, ja que alguns dels autors pertanyents a la institució apareixen com a primer o últim signant, es pot apreciar en el detall: Primer Autor (CASATA, MASIMILIANO) i Últim Autor (BARBA CANCHO, DANIEL).

    l'autor responsable d'establir les tasques de correspondència ha estat BARBA CANCHO, DANIEL.