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Investigadores/as Institucionales

Rey, Guillermo Retuerta DelAutor o CoautorTanarro, Enrique ChaconAutor (correspondencia)

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22 de septiembre de 2024
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Artículo
Sí

Design, manufacturing and experimental validation of additive manufacturing cores for bearing seats in carbon fibre reinforced polymer structures

Publicado en: Heliyon. 10 (17): e35652- - 2024-09-15 10(17), DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e35652

Autores:

Rey, GRD; Salgado, JD; Hernández, AAG; Tanarro, EC
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Afiliaciones

Univ Politecn Madrid, Dept Ingn Mecan, GI IM, Madrid, Spain - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Dept Ingn Mecan, Grp Invest Ingn Fabricac, Madrid, Spain - Autor o Coautor

Resumen

The integration of carbon-fibre reinforced polymers (CFRP) in structural applications offers significant advantages due to their high strength-to-weight ratio. However, these materials exhibit limitations under out-of-plane loads, particularly in bearing applications. This study explores an innovative approach to enhance the performance of CFRP structures in such scenarios by incorporating annular polyamide inserts manufactured via additive manufacturing (AM). To evaluate the mechanical performance of the AM inserts, a novel ring tensile test is designed to emulate the bearing load conditions. This test also enables the analysis of the impact of several design and manufacturing parameters of the AM inserts, including surface geometry, surface treatment, internal structure, and curing process. These are then compared with specimens made of carbon fibre sheet moulding compounds (CF-SMC), commonly used to support bearing loads. The study reveals that AM inserts provide a viable alternative to state-of-the-art CF-SMC, offering a significant enhancement in mechanical properties under specific bearing loading conditions. The test results indicate a 17.7% improvement in the first failure limit and an 8.6% increase in the ultimate strength for AM inserts compared to CF-SMC. Additionally, the study develops a simplified analytical model to predict stress distributions and potential failure mechanisms, validating its efficacy through experimental data with discrepancies of less than 6%. Economic analysis underscores the cost benefits of AM inserts due to reduced labour and higher repeatability. This research demonstrates the potential of AM inserts to improve the stability and strength of CFRP structures, paving the way for their broader application in demanding load-bearing environments.
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Palabras clave

Additive manufacturing enabled compositesCarbon fibre reinforced polymers (cfrp)Composite cylindersMechanical testingPolymer insertPolymer insertsRinStrength

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Heliyon debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 29/136, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Multidisciplinary Sciences.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-27:

  • WoS: 2
  • Scopus: 4
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-27:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 16 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

    Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

    • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
    • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/87007/

    Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

    • Visualizaciones: 167
    • Descargas: 86
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    Análisis de liderazgo de los autores institucionales

    Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (RETUERTA DEL REY, GUILLERMO) y Último Autor (CHACON TANARRO, ENRIQUE).

    el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido CHACON TANARRO, ENRIQUE.

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    Reconocimientos ligados al ítem

    Acknowledgements This work was supported by Comunidad de Madrid (Spain) [IND2019/IND-17112] .
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