Morales et al 2023a - Revision history

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Umorales: bibliografia formato (composite part B)

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bibliografia formato (composite part B)

Umorales: Cambios de acuerdo a comentarios del Reviewer A y B

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Cambios de acuerdo a comentarios del Reviewer A y B

Umorales at 13:56, 10 July 2023

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Umorales at 13:55, 10 July 2023

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Umorales at 13:45, 10 July 2023

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Umorales at 13:34, 10 July 2023

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Umorales at 13:27, 10 July 2023

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Umorales at 13:25, 10 July 2023

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Umorales at 13:12, 10 July 2023

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 ==Bibliografía==
-[1]. H. Manson. “Carbon fibre composite rail bogie unveiled”. Composite World, Nov 2019. [https://www.compositesworld.com/news/recycled-carbon-fiber-composite-rail-bogie-unveiled- https://www.compositesworld.com/news/recycled-carbon-fiber-composite-rail-bogie-unveiled-] (acceso 10/05/2023).
+<nowiki>[1].Manson H. Carbon fiber composite rail bogie unveiled. Compos World 2019. https://www.compositesworld.com/news/recycled-carbon-fiber-composite-rail-bogie-unveiled- (accessed May 10, 2023).</nowiki>
-[2]. “SABIC debut EN45545 rail-compliant additive manufacturing solution to help advance the transportation industry”. JEC Composite magazine. March 2023. [https://www.jeccomposites.com/news/sabic-debut-en45545-rail-compliant-additive-manufacturing-solution-to-help-advance-the-transportation-industry/ https://www.jeccomposites.com/news/sabic-debut-en45545-rail-compliant-additive-manufacturing-solution-to-help-advance-the-transportation-industry/]. (acceso 10/05/2023).
+<nowiki>[2].SABIC debut EN45545 rail-compliant additive manufacturing solution to help advance the transportation industry. JEC Compos Mag 2023. https://www.jeccomposites.com/news/sabic-debut-en45545-rail-compliant-additive-manufacturing-solution-to-help-advance-the-transportation-industry/ (accessed May 10, 2023).</nowiki>
-[3]. G. Nehls. “JEC Composites presents 2023 Innovation Award finalists” Composite World, Feb 2023. [https://www.compositesworld.com/news/jec-composites-presents-2023-innovation-award-finalists https://www.compositesworld.com/news/jec-composites-presents-2023-innovation-award-finalists] (acceso 10/05/2023)
+<nowiki>[3].Nehls G. JEC Composites presents 2023 Innovation Award finalists. Compos World 2023. https://www.compositesworld.com/news/jec-composites-presents-2023-innovation-award-finalists (accessed May 10, 2023).</nowiki>
-[4]. J. Gao, Y. Wu, J. Li, X. Peng, D. Yin, H. Jin, S. Wang, J. Wang, X. Wang, M. Jin, Z. Yao. “A review of the recent developments in flame-retardant nylon composites” Composite Part C: Open Access, vol 9, July 2022, 100297. doi: 10.1016/j.compc.2022.100297.
+<nowiki>[4].Gao J, Wu Y, Li J, Peng X, Yin D, Jin H, et al. A review of the recent developments in flame-retardant nylon composites. Compos Part C Open Access 2022;9. https://doi.org/10.1016/j.jcomc.2022.100297.</nowiki>
-[5]. M. Iragi, C. Pascual-González, A. Esnaola, U. Morales, J. Aurrekoetxea, C.S. Lopes, L. Aretxabaleta. “Design, manufacturing and testing of 3D printed variable-stiffness laminates for improved open-hole tensile behaviour”. Addit. Manu., vol 63, February 2023, 103418 doi: 10.1016/j.addma.2023.103418.
+<nowiki>[5].Iragi M, Pascual-González C, Esnaola A, Morales U, Aurrekoetxea J, Lopes CS, et al. Design, manufacturing and testing of 3D printed variable-stiffness laminates for improved open-hole tensile behaviour. Addit Manuf 2023;63:103418. https://doi.org/10.1016/J.ADDMA.2023.103418.</nowiki>
-[6]. N. S. Ha and G. Lu, “A review of recent research on bio-inspired structures and materials for energy absorption applications,” Compos. Part B Eng.2019;181,107496. doi: 10.1016/j.compositesb.2019.107496.
+<nowiki>[6].Ha NS, Lu G. A review of recent research on bio-inspired structures and materials for energy absorption applications. Compos Part B Eng 2020;181. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2019.107496.</nowiki>
-[7]. X. Zhang, J. Xie, J. Chen, Y. Okabe, L. Pan, and M. Xu, “The beetle elytron plate: a lightweight, high-strength and buffering functional-structural bionic material,” Sci. Rep., vol. 7, no. 1, Dec. 2017, doi: 10.1038/S41598-017-03767-W.
+<nowiki>[7].Zhang X, Xie J, Chen J, Okabe Y, Pan L, Xu M. The beetle elytron plate: A lightweight, high-strength and buffering functional-structural bionic material. Sci Rep 2017;7. https://doi.org/10.1038/s41598-017-03767-w.</nowiki>
-[8]. C. Ma, J. Faust, JD. Roy-Mayhew. “Drivers of mechanical performance variance in 3D-printed fused filament fabrication parts: An Onyx FR case study”. Polymer Composites.2021;42:4786–4794. doi: 10.1002/pc.26187.
+<nowiki>[8].Ma C, Faust J, Roy-Mayhew JD. Drivers of mechanical performance variance in 3D-printed fused filament fabrication parts: An Onyx FR case study. Polym Compos 2021;42:4786–94. https://doi.org/https://doi.org/10.1002/pc.26187.</nowiki>
-[9]. L. Zarybnická, J. Machotova, Marek Paga, Jozef Rychlý, Anna Vykydalov, “The effect of filling density on flammability and mechanical properties of 3D-printed carbon fiber-reinforced nylon”. Polymer Testing.2023;120;107944. doi:10.1016/j.polymertesting.2023.107944
+<nowiki>[9].Zárybnická L, Machotová J, Pagáč M, Rychlý J, Vykydalová A. The effect of filling density on flammability and mechanical properties of 3D-printed carbon fiber-reinforced nylon. Polym Test 2023;120. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2023.107944.</nowiki>
-[10]. TJ. Kolibaba, A Nigam, B L. Tai, JC. Grunlan. “Environmentally Bening Flame Retardant Polyamide-6 Filament for Additive Manufacturing. Macromol”. Mater. Eng. 2021, 2100245. doi: 10.1002/mame202100245.
+<nowiki>[10].Kolibaba TJ, Nigam A, Tai BL, Grunlan JC. Environmentally Benign Flame Retardant Polyamide-6 Filament for Additive Manufacturing. Macromol Mater Eng 2021;306. https://doi.org/10.1002/mame.202100245.</nowiki>

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 ==Bibliografía==
-[1]. H. Manson. “Carbon fiber composite rail bogie unveiled”. Composite World, Nov 2019. [https://www.compositesworld.com/news/recycled-carbon-fiber-composite-rail-bogie-unveiled- https://www.compositesworld.com/news/recycled-carbon-fiber-composite-rail-bogie-unveiled-] (acceso 10/05/2023).
+[1]. H. Manson. “Carbon fibre composite rail bogie unveiled”. Composite World, Nov 2019. [https://www.compositesworld.com/news/recycled-carbon-fiber-composite-rail-bogie-unveiled- https://www.compositesworld.com/news/recycled-carbon-fiber-composite-rail-bogie-unveiled-] (acceso 10/05/2023).
 [2]. “SABIC debut EN45545 rail-compliant additive manufacturing solution to help advance the transportation industry”. JEC Composite magazine. March 2023. [https://www.jeccomposites.com/news/sabic-debut-en45545-rail-compliant-additive-manufacturing-solution-to-help-advance-the-transportation-industry/ https://www.jeccomposites.com/news/sabic-debut-en45545-rail-compliant-additive-manufacturing-solution-to-help-advance-the-transportation-industry/]. (acceso 10/05/2023).

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 |  colspan='4'  style="text-align: center;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 100%;">'''Tabla 1.''' Parámetros de extrusión y relleno.</span>
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-|  style="text-align: center;vertical-align: top;width: 100%;"|[[File:Review_677421560417_3802_figura 1.png|centre|608x608px]]
+|  style="text-align: center;vertical-align: top;width: 100%;"|[[File:Review_677421560417_3802_figura 1.png|centre|528x528px]]
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 |  colspan='4'  style="text-align: center;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 100%;">'''Tabla 1.''' Parámetros de extrusión y relleno.</span>
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-|  style="text-align: center;vertical-align: top;width: 100%;"|[[File:Draft_morales_diez_493067171-image3-c.png|centre|962x962px]]
+|  style="text-align: center;vertical-align: top;width: 100%;"|[[File:Review_677421560417_3802_figura 1.png|centre|608x608px]]
-|  colspan='3'  style="text-align: center;vertical-align: top;width: 100%;"|[[File:Draft_morales_diez_493067171-image4-c.png|centre|957x957px]]
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 En cuanto al diseño de geometrías complejas, el empleo de la impresión 3D de núcleos celulares permite fabricar estructuras bidimensionales (hexagonales y corrugados) o tridimensionales. En cuanto a las estructuras hexagonales, hoy en día se destacan los núcleos tipo auxéticas (reentrante) o bio-inspiradas (trabecular) por sus excelentes propiedades a impacto [6]. Las estructuras auxéticas se densifican en caso de carga de compresión y mejoran su capacidad de absorción de energía mientras que la estructura trabecular presenta una resistencia a impacto superior a la estructura hexagonal convencional [7].
-Actualmente, se ha desarrollado materiales pre-homologados para la tecnología de impresión 3D – FFF a fin de ser utilizados en el desarrollo de componentes y estructuras para el sector ferroviario. C. Ma ''et al.'' han llevado a cabo la caracterización mecánica del material Onyx-FR<sup>TM</sup> de Markforged<sup>©</sup> a nivel de probeta y solicitación estándar (tracción) [8].  Únicamente se ha encontrado un trabajo que analice la influencia de geometría de relleno (''infill'') sobre las propiedades ignifugantes [9] en núcleos de tipo ''honeycomb''. L. Zarybnická ''et al. ''observaron que una reducción en la densidad de relleno produce una disminución en la resistencia a la llama de aproximadamente entre 50-70%. En la actualidad, existen trabajos sobre el desarrollo de nuevos sistemas ignifugantes que permitan mejorar la seguridad, aligerar los procesos de homologación y acelerar el empleo de piezas impresas 3D – FFF en el sector de transporte FFCC [10].
+Actualmente, se han desarrollado materiales pre-homologados para la tecnología de impresión 3D – FFF a fin de ser utilizados en el desarrollo de componentes y estructuras para el sector ferroviario. C. Ma ''et al.'' han llevado a cabo la caracterización mecánica del material Onyx-FR<sup>TM</sup> de Markforged<sup>©</sup> a nivel de probeta y solicitación estándar (tracción) [8].  Únicamente se ha encontrado un trabajo que analice la influencia de geometría de relleno (''infill'') sobre las propiedades ignifugantes [9] en núcleos de tipo ''honeycomb''. L. Zarybnická ''et al. ''observaron que una reducción en la densidad de relleno produce una disminución en la resistencia a la llama de aproximadamente entre 50-70%. En la actualidad, existen trabajos sobre el desarrollo de nuevos sistemas ignifugantes que permitan mejorar la seguridad, aligerar los procesos de homologación y acelerar el empleo de piezas impresas 3D – FFF en el sector de transporte FFCC [10].
 En literatura se pueden encontrar trabajos que tratan la resistencia a fuego de material de impresión 3D-FFF pre-homologados basados en poliamidas reforzadas con fibra corta de carbono (sCF) o continua (cCF) pero la influencia del sistema ignifugante en sus propiedades de absorción de energía y resistencia al impacto aún no ha sido analizada. El presente trabajo analiza la capacidad de absorción de energía de poliamidas (PA) prehomologadas frente a fuego (FR) fabricadas mediante un proceso de impresión 3D-FFF. Para ello, se ha llevado a cabo la caracterización quasi-estática e impacto de núcleos, pieles y paneles sándwich fabricados en fibra de carbono continua (cCF/PA-FR<sup>TM</sup>). Adicionalmente, se han analizado los modos de colapso y los mecanismos de absorción de energía de los materiales y componentes impresos.

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-En cuanto a los micro-mecanismos de fractura observados (Figura 5) se corresponden con fractura de fibras y delaminaciones típicas de materiales compuestos laminados. No se han encontrado evidencias que demuestren un comportamiento diferente de las pieles fabricadas en cCF/PA-FR en comparación con pieles convencionales impresas con cCF/PA.
+En cuanto a los micro-mecanismos de fractura observados (Figura 5) se corresponden con fractura de fibras y deslaminaciones típicas de materiales compuestos laminados. No se han encontrado evidencias que demuestren un comportamiento diferente de las pieles fabricadas en cCF/PA-FR en comparación con pieles convencionales impresas con cCF/PA.
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 Caracterización impacto de paneles
-Las curvas de impacto de los paneles con pieles reforzadas cCF/PA-FR<sup>TM</sup> y su capacidad de absorción de energía se muestran en la Figura 6 y Tabla 4, respectivamente. En primer lugar, las capacidades de absorción energía ''SEA'' para la configuración de paneles con pieles simétricas son comparables, siendo un 7% superior el T5-SC-FR en comparación con T5-SC de referencia. En cuanto a las configuraciones asimétricas de paneles, aquellos paneles con pieles superiores de 2 mm presentan una mejora en ''SEA'' del 10% y 7% para paneles T5-As-U y T5-As-U-FR. Sin embargo, las configuraciones asimétricas (T5-As-B y T5-As-B-FR) de paneles con pieles inferiores de 2 mm, los valores de ''SEA'' alcanzados son 44% y 24% inferiores a los paneles simétricos T5-As-U y T5-As-U-FR. En líneas generales, los paneles con pieles reforzadas cCF/PA-FR presentan unos valores de ''SEA'' entre un 5-10% superior, no sólo debido a la mayor capacidad de absorción de las pieles sino también por contribución del relleno en Onyx-FR<sup>TM</sup>.
+Las curvas de impacto de los paneles con pieles reforzadas cCF/PA-FR<sup>TM</sup> y las capacidad de absorción de energía se muestran en la Figura 6 y Tabla 4, respectivamente. En primer lugar, las capacidades de absorción energía ''SEA'' para la configuración de paneles con pieles simétricas son comparables, siendo un 7% superior el T5-SC-FR en comparación con T5-SC de referencia. En cuanto a las configuraciones asimétricas de paneles, aquellos paneles con pieles superiores de 2 mm presentan una mejora en ''SEA'' del 10% y 7% para paneles T5-As-U y T5-As-U-FR. Sin embargo, las configuraciones asimétricas (T5-As-B y T5-As-B-FR) de paneles con pieles inferiores de 2 mm, los valores de ''SEA'' alcanzados son 44% y 24% inferiores a los paneles simétricos T5-As-U y T5-As-U-FR. En líneas generales, los paneles con pieles reforzadas cCF/PA-FR presentan unos valores de ''SEA'' entre un 5-10% superior, no sólo debido a la mayor capacidad de absorción de las pieles sino también por contribución del relleno en Onyx-FR<sup>TM</sup>.
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 El presente estudio ha analizado la influencia del sistema ignifugante en las propiedades de absorción de energía de poliamidas 6 pre-homologadas para su aplicación en el diseño de estructuras de protección frente a impacto en el sector ferroviario.
-En primer lugar, se ha podido comprobar que ni los parámetros de proceso impresión ni los tiempos de impresión, han sufrido variación alguna. En segundo lugar, se ha podido demostrar que los materiales (Onyx-FR<sup>TM </sup>y cCF/PA-FR<sup>TM</sup>) permiten la fabricación de geometrías complejas como estructuras bio-inspiradas trabeculares con el mismo nivel de acabado y precisión dimensional.
+En primer lugar, se ha podido comprobar que ni los parámetros del proceso de impresión ni los tiempos de impresión, han sufrido variación alguna. En segundo lugar, se ha podido demostrar que los materiales (Onyx-FR<sup>TM </sup>y cCF/PA-FR<sup>TM</sup>) permiten la fabricación de geometrías complejas como estructuras bio-inspiradas trabeculares con el mismo nivel de acabado y precisión dimensional.
 En cuanto a las propiedades mecánicas (estáticas y dinámicas) alcanzadas por estos materiales (pieles y núcleos) y estructuras (paneles sándwich) presentan unas propiedades en absorción de energía comparables a la referencia, siendo en algunos casos entre un 5-10% superior. El efecto de la humedad podría explicar las leves diferencias.
-Por último, se destaca que el potencial de mercado para los materiales cFRP pre-homologados (EN-45545-2) en el sector ferroviario es prometedor (mercado de nicho 3,6 Millones de euros). Por ello, la búsqueda de nuevos sistemas ignifugantes rentables y medioambientalmente sostenible se presenta como una oportunidad de negocio para la creación de empresas de base tecnológica.
+Por último, se destaca que el potencial de mercado para los materiales cFRP pre-homologados (EN-45545-2) en el sector ferroviario es prometedor (mercado de nicho 3,6 Millones de euros). Por ello, la búsqueda de nuevos sistemas ignifugantes rentables y medioambientalmente sostenibles se presenta como una oportunidad de negocio para la creación de empresas de base tecnológica.
 ==Agradecimientos==

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 |  colspan='3'  style="text-align: center;vertical-align: top;"|<span id='_Ref101782208'></span>''Figura 1. ''a) Dimensiones y estructuras de los núcleos de los paneles sándwich y b) orientación de la fibra cCF/PA-FR a 45º (Eiger<sup>®</sup>).
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-|  colspan='4'  style="vertical-align: top;"|                                                                                                                                                                                                                   <span style="text-align: center; font-size: 100%;">'''Tabla 1.''' Parámetros de extrusión y relleno.</span>
+|  colspan='4'  style="text-align: center;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 100%;">'''Tabla 1.''' Parámetros de extrusión y relleno.</span>
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 |  style="text-align: center;vertical-align: top;width: 100%;"|[[File:Draft_morales_diez_493067171-image3-c.png|centre|962x962px]]

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 Actualmente, se ha desarrollado materiales pre-homologados para la tecnología de impresión 3D – FFF a fin de ser utilizados en el desarrollo de componentes y estructuras para el sector ferroviario. C. Ma ''et al.'' han llevado a cabo la caracterización mecánica del material Onyx-FR<sup>TM</sup> de Markforged<sup>©</sup> a nivel de probeta y solicitación estándar (tracción) [8].  Únicamente se ha encontrado un trabajo que analice la influencia de geometría de relleno (''infill'') sobre las propiedades ignifugantes [9] en núcleos de tipo ''honeycomb''. L. Zarybnická ''et al. ''observaron que una reducción en la densidad de relleno produce una disminución en la resistencia a la llama de aproximadamente entre 50-70%. En la actualidad, existen trabajos sobre el desarrollo de nuevos sistemas ignifugantes que permitan mejorar la seguridad, aligerar los procesos de homologación y acelerar el empleo de piezas impresas 3D – FFF en el sector de transporte FFCC [10].
-En literatura se pueden encontrar trabajos que tratan la resistencia a fuego de material de impresión 3D-FFF pre-homologados basados en poliamidas reforzadas con fibra corta de carbono (sCF) o continua (cCF) pero la influencia del sistema ignifugante en sus propiedades de absorción de energía y resistencia al impacto aún no ha sido analizada. El presente trabajo analiza la capacidad de absorción de energía de poliamidas (PA) prehomologadas frente a fuego (FR) fabricadas mediante un proceso de impresión 3D-FFF. Para ello, se ha llevado a cabo la caracterización quasi-estática e impacto de núcleos, pieles y paneles sandwich fabricados en fibra de carbono continua (cCF/PA-FR<sup>TM</sup>). Adicionalmente, se han analizado los modos de colapso y los mecanismos de absorción de energía de los materiales y componentes impresos.
+En literatura se pueden encontrar trabajos que tratan la resistencia a fuego de material de impresión 3D-FFF pre-homologados basados en poliamidas reforzadas con fibra corta de carbono (sCF) o continua (cCF) pero la influencia del sistema ignifugante en sus propiedades de absorción de energía y resistencia al impacto aún no ha sido analizada. El presente trabajo analiza la capacidad de absorción de energía de poliamidas (PA) prehomologadas frente a fuego (FR) fabricadas mediante un proceso de impresión 3D-FFF. Para ello, se ha llevado a cabo la caracterización quasi-estática e impacto de núcleos, pieles y paneles sándwich fabricados en fibra de carbono continua (cCF/PA-FR<sup>TM</sup>). Adicionalmente, se han analizado los modos de colapso y los mecanismos de absorción de energía de los materiales y componentes impresos.
 ==Metodología==
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 :3) Panel Sándwich
-La arquitectura de panel sandwich se basa en la combinación de los diseños de núcleos y pieles anteriores, resultando las siguientes configuraciones. Los paneles sándwich han sido fabricados “''one shoot''” con una altura total de 13 mm. Las pieles son de 1,5 mm espesor (superior e inferior) para la arquitectura sándwich simétrica y para el caso asimétrico 1 y 2 mm. Dos tipos de configuración asimétrica en función de la posición de piel 2 mm.
+La arquitectura de panel sándwich se basa en la combinación de los diseños de núcleos y pieles anteriores, resultando las siguientes configuraciones. Los paneles sándwich han sido fabricados “''one shoot''” con una altura total de 13 mm. Las pieles son de 1,5 mm espesor (superior e inferior) para la arquitectura sándwich simétrica y para el caso asimétrico 1 y 2 mm. Dos tipos de configuración asimétrica en función de la posición de piel 2 mm.
 '''Codificación: '''T - Tamaño celda – Configuración; (SC) simétrico, (As) asimétrico, (U) superior, (B) inferior Material; (-) cCF/PA<sup>TM</sup>; (FR) cCF/PA-FR<sup>TM</sup>.
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-En cuanto a los micro-mecanismos de fractura presentes en ambos materiales, se destacan fenómenos de plastificación y cizalladura intercapa de impresión, dado que los defectos (poros) son intrínsecos al proceso de impresión FFF y por lo tanto independientes del material empleado. En la Figura 3 se muestra el colapso de la muestra L9-FR: deformación en el plano y pandeo local de las celdas unitarias.
+En cuanto a los micro-mecanismos de fractura presentes en ambos materiales, se destacan fenómenos de plastificación y cizalladura intercapa de impresión, dado que los defectos (poros) son intrínsecos al proceso de impresión FFF y, por lo tanto, independientes del material empleado. En la Figura 3 se muestra el colapso de la muestra L9-FR: deformación en el plano y pandeo local de las celdas unitarias.
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 :* Caracterización impacto de pieles
-Las curvas de impacto de las pieles reforzadas cCF/PA-FR y su capacidad de absorción de energía se muestran en Figura 4 y la Tabla 3, respectivamente. La capacidad de absorción energía es similar (3% superior) en comparación con el material cCF/PA de referencia. En cuanto al pico máximo de carga y la respuesta dinámica del cCF/PA-FR es un 30% superior, para un tiempo de impacto similar (16 ms).
+Las curvas de impacto de las pieles reforzadas cCF/PA-FR y su capacidad de absorción de energía se muestran en Figura 4 y la Tabla 3, respectivamente. La capacidad de absorción de energía es similar (3% superior) en comparación con el material cCF/PA de referencia. En cuanto al pico máximo de carga y la respuesta dinámica del cCF/PA-FR es un 30% superior, para un tiempo de impacto similar (16 ms).
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 |  style="text-align: center;vertical-align: top;width: 45%;"|[[File:Draft_morales_diez_493067171-image15.jpeg|centre|555x555px]]
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-|  colspan='2'  style="text-align: center;vertical-align: top;"|''Figura 7.'' Paneles sandwich post-impactado (T5-As-U-FR): a) Piel inferior y b) superior.
+|  colspan='2'  style="text-align: center;vertical-align: top;"|''Figura 7.'' Paneles sándwich post-impactado (T5-As-U-FR): a) Piel inferior y b) superior.
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