美国和巴西的工程师进一步研究了青岛3D打印中机械性能的复杂性，并在最近发表的“ 一种基于增材制造的拉伸测试样品的细度比来预测和关联机械性能的高精度方法 ”中概述了他们的发现。 '
青岛3D打印和增材制造工艺继续在世界范围内的许多行业中产生重大影响；但是，用户越是开始依赖这种技术并在创新和项目要求方面进行扩展，对机械性能的审查就越严格，无论是形状记忆聚合物，复合材料还是诸如建筑方向之类的细节效果。作者指出，医药，航空航天，汽车等行业的结构具有严格的规定-在关键应用程序中几乎没有错误的余地。
由于需要在AM过程中建立委员会和标准，因此现在需要针对以下方面做出具体努力：
但是，仍有一些领域缺少必需的标准，例如零件的机械特性。研究人员专注于正在使用的流行新合金，例如Ti-6Al-4，现已用于多种增材制造方法中，以包括混合工艺。拉伸测试可用于评估：
作者报告说，Ti-6Al-4V样品提供了多种机械性能值，如下所示。
研究人员说：“拉伸试样几何形状中最重要的参数之一直接影响到Elf的测量方式，而纤薄率通常被许多研究人员所忽略，”
还进行了其他研究，重点是拉伸试样中的纤细比的影响。然而，研究人员指出，先前文献中的数据既存在“差异，又缺乏共识”，这使他们创造了一种预测机械性能的新技术。
作者创建了几个用于研究的Ti-6Al-4V ELI（超低间隙）拉伸试样。对于每个标称纤度比，制作了四个样品，显示出不同的规格长度，并具有减小的横截面面积。
样品以一批EBM制成，其纵向对称轴在粉末前倾臂方向上平行于构建平台。将支撑结构铣削成正方形/矩形横截面或将其切成圆形横截面。
Ti-6Al-4V ELI粉末（ASTM F3001 [55]）的化学成分（wt％）由ASTM标准确定：E1941 [56]，E1409 [57]，E1447 [58]和E2371 [59]
由EBM增材制造（AM）的Ti-6Al-4V ELI零件的微观结构表征。从顶视图（a，b）和构建方向（c，d）分别获得VLM（a，c）和SEM-SEI（b，d）图像。EBSD地图沿构建方向（e）和欧拉角（f）展示IPF。
a代表性的工程应力与应变曲线，从在竣工条件下的样品拉伸试验中获得。横截面符号是指试样减小截面的初始标称尺寸和L0，即测试前的初始标距。b测试后，来自拉伸测试样品的代表性宏观图像（尺寸单位为mm）。
作者研究了十二个不同的样品，研究了纤细比k如何影响从应力-应变曲线获得的机械性能。
研究人员说：“这组简洁的标本显示了分析和比较不同几何形状的拉伸试验的实验数据有多么困难。” “由于用来验证构件质量的最重要的机械性能之一是伸长率，因此数据分散使这种分析变得非常复杂。”
从拉伸试验获得的Elf断裂伸长率的平均实验和文献数据，并绘制为纤细比k。水平虚线对应于根据AM标准的竣工*和热处理**（例如，应力消除，退火或HIP）的最小伸长率值。Ti-6Al-4V ELI标本。
在检查强度特性YS和UTS时，研究人员注意到对称试样的机械强度更高。
具有非对称（a–h）和对称（i–p）截面的有限元拉伸试样。冯·米塞斯（Von Mises）的应力和对数应变轮廓在屈服前，屈服时，最大载荷下以及断裂时立即成形。每个项目对应于三个图像的集合，这三个图像分别对应于概述，详细图像和详细图像的纵向截面图（从左到右）。
拉伸试验后，不同横截面样品的代表性低倍放大率和SEM-SEI形貌。a–dØ10毫米，e–h 6 9 6毫米和i–l 6 9 3毫米。b–d，f–h和j–l图像的彩色边界对应于断口表面图像（a中用矩形标记（红色中心，蓝色边缘和它们之间的黄色界面）突出显示的区域）的SEM-SEI。 ，e，i）
研究人员总结说：“圆形和方形横截面样品显示出优异的机械强度，其机械性能与经受拉力测试的高应力三轴零件相似。” “复杂的分散初始应力状态有利于屈服，而对称的径向应变分布有利于增加应力三轴性，因此限制了塑性变形并增加了最大载荷。”
宽度/厚度比强烈影响断裂的断裂方式和微观机制。对称的试样显示出韧性的杯形和圆锥形断裂，并且在表面观察到明显的过渡区。样品的中心区域由于成核和沿拉伸方向的空隙的增长而破裂，而外围则在较高的剪切应力方向上显示出拉长的凹坑。在非常薄的样品中，施加了平面应力条件，并且没有观察到以剪切唇为主要破坏机理的过渡区域。”