BR112012009798B1

BR112012009798B1 - Preforma de fibra, compósito de fibra reforçada e respectivos métodos de formação

Info

Publication number: BR112012009798B1
Application number: BR112012009798-9A
Authority: BR
Inventors: Jonathan Goering
Original assignee: Albany Engineered Composites, Inc.
Priority date: 2009-10-28
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2020-03-10
Also published as: KR20120112431A; PT2493677E; CA2778982C; CN102666075B; US20110097526A1; WO2011056586A1; HUE024567T2; KR101910417B1; CN102666075A; TW201120264A; RU2012118069A; CA2778982A1; RU2542976C2; ZA201203044B; PL2493677T3; ES2532475T3; EP2493677B1; AU2010315543B2; EP2493677A1; TWI535905B

Abstract

são revelados umqa pleforma de fibra tecida, um compósito de fibra reforçada que incorpora a preforma e métodos de produção dos mesmo. a preforma de tecido inclui uma pluralidade de filamentos ou fibras de uridura e de trama entrelaçados para formar um tecido de espiral contínua . o tecido de espiral pode tomar a forma de uma espiral de arquimedes . os filamentos de trama na preforma podem ter um espaçamentos de passo uniforme ou variável ou uma separação angular uniforme ou variável. o tecido em espiral de arquimedes pode ser montado ou envolvido para formar uma estrutura de concha cónica , que pode ser uma parte de um cone rotativo ou de saída. o tecido espiral pode ser tecido num tear equipado com um mecanismo de captura diferencial.

Description

“Preforma de Fibra, Compósito de Fibra Reforçada e Respectivos Métodos de Formação*’ Relatório Descritivo Antecedentes da Invenção Campo da Invenção Esta invenção refere-se em geral a compósitos reforçados por fibra e refere-se em particular a preformas tendo tiras tecidas do material usado em materiais de compósito reforçado, que podem ser tecidos planos e dobrados em sua forma final.

Incorporação por Referência Todas as patentes, pedidos de patente, documentos, referências, instruções do fabricante, descrições, especificações do produto, e fichas do produto para qualquer-produto mencionado -a qni^ -são- incorpo-- rados aqui por referência, e podem ser empregados na prática da invenção.

Descrição da Técnica Anterior O uso de materiais de compósito reforçado para produzir componentes estruturais é agora muito difundido, particularmente em aplicações onde suas características desejáveis são procuradas serem leves no peso, fortes, resistentes, termicamente resistentes, autossus-tentáveis e adaptáveis para serem formados e moldados. Tais componentes são usados, por exemplo, em aplicações aeronáuticas, aeroespaciais, satélite, recreação (como em barcos e automóveis de corrida), e outras aplicações.

Tipicamente esses componentes consistem em materiais de reforço embutidos em materiais de matriz. O componente de reforço pode ser feito de materiais tais como vidro, carbono, cerâmica, aramida, polietileno, e/ou outros materiais que exibem as propriedades físicas, térmicas, químicas e/ou outras propriedades desejadas, a principal entre as quais é a grande resistência contra a falha por estresse. Através do uso de tais materiais de reforço, que por último se torna um elemento constituinte do componente completado, as características desejadas dos materiais de reforço, tais como resistência muito elevada, são transmitidas para o componente de compósito completado. Os materiais de reforço constituintes tipicamente podem ser tecidos, tricotado ou trançado. Geralmente atenção particular é dada para garantir a utilização ideal das propriedades pelas quais os materiais de reforço constituintes foram selecionados. Geralmente tais preformas de reforço são combinadas com o material de matriz para formar os componentes acabados desejados ou para produzir matéria-prima de trabalho para a produção final de componentes acabados. -----------Apósadesejadapreformadereforçotersidoconstruída,©---------- material de matriz pode ser introduzido em e dentro da preforma, de modo que tipicamente a preforma de reforço fique envolvida no material de matriz e o material de matriz preenche as áreas intersticiais entre os elementos constituintes da preforma de reforço. O material de matriz pode ser qualquer de uma ampla variedade de materiais, tal como epóxi, poliéster, vinil-éster, cerâmica, carbono e/ou outros materiais, que também exibem as propriedades físicas, térmicas, químicas e/ou outras desejadas. Os materiais escolhidos para uso como a matriz podem ou não ser iguais como aqueles da preforma de reforço e podem ou não ter propriedades físicas, químicas, térmicas ou outras comparáveis. Tipicamente, entretanto, não serão dos mesmos materiais nem terão propriedades físicas, químicas, térmicas ou outras comparáveis, uma vez que um objetivo usual procurado no uso de compósitos em primeiro lugar é obter uma combinação de características no produto final que não é obtenível através do uso de um material constituinte sozinho. Desse modo combinada, a preforma de reforço e o material de matriz podem, então, ser curados e estabilizados na mesma operação por termocura ou outros métodos conhecidos, e, em seguida, submetida a outras operações para produzir o componente desejado. É significativo notar neste ponto que, após serem assim curadas e, em seguida, solidificadas, as massas do material de matriz normalmente são muito fortemente aderidas ao material de reforço (por exemplo, a preforma de reforço). Como resultado, o estresse do componente final, particularmente através de seu material de matriz atuando como adesivo entre as fibras, pode ser eficazmente transferido e transportado pelo material constituinte da preforma de reforço.

Frequentemente, pretende-se produzir os componentes em configurações que sejam outras que tais formas geométricas simples como placas, folhas, sólidos quadrados ou retangulares, etc. Um modo para fazer isto é combinar essas formas geométricas básicas nas formas —mais-eomplex-as-deseiadaa.—Em-quâisquet4ais4brmas,-uma~considera=--------- ção relacionada é fazer que cada junção entre os componentes constituintes seja tão forte quanto possível. Determinada a resistência muito elevada desejada dos constituintes de preforma de reforço per se, a fraqueza da junção se torna, eficazmente, uma “ligação fraca” em uma “cadeia” estrutural.

Ao mesmo tempo em que a técnica anterior procurou melhorar na integridade estrutural do compósito reforçado e obteve sucesso parcial, nesse aspecto existe um desejo de melhorar isso ou tratar o problema através de uma metodologia diferente do uso de adesivos ou acoplamento mecânico. A este respeito, uma metodologia pode ser criando uma estrutura tridimensional (“3D”) tecida por máquinas especializadas. Entretanto, a despesa envolvida é considerável e raramente é desejável ter uma máquina de tecer direcionada para criar uma única estrutura. Outra metodologia seria tecer uma estrutura bidimensional (“2D”) e dobrá-la na forma 3D de forma que o painel fique integralmente tecido, isto é, os fios são continuamente entretecidos entre a base planar ou a porção de painel e outras porções constituintes. O uso aumentado de materiais de compósito tendo tais reforços de preforma de fibra em aeronaves e motores a jato levou à necessidade de invólucros cônicos de compósito. A metodologia tradicional para formar um invólucro cônico foi gerar um padrão plano 10 que está na forma de um setor de um ânulo, como mostrado na Figura IA. Esta forma está predisposta a tomar a forma de um tronco de um cone 20 quado é dobrada de modo que as duas bordas retas 15 fiquem alinhadas uma com a outra, como mostrado na Figura 1B. O padrão plano 10 pode ser cortado de tecido 2D convencional, ou pode ser tecido diretamente na forma anular usando equipamento de tecelagem polar, por exemplo.

Ambos os métodos, entretanto, têm certas limitações. O uso de tecido 2D resulta em um invólucro de espessura uniforme, com distribuição uniforme de fibra em duas direções, porém as direções da fibra não serão alinhadas com as direções principais do cone, isto é as direções circunferenciais e axiais. A tecelagem polar, por outro lado, orienta a fibra nas direções principais, porém a distribuição de fibra variará na direção axial. Em ambos os casos, haverá uma costura descontínua onde as duas bordas retas ficam juntas. Além disso, embora o cone possa ter praticamente qualquer dimensão, o tamanho máximo que pode ser fabricado de um único padrão plano é limitado pelo tamanho do tear, e pode haver material residual substancial se tecido 2D convencionais são usados para produzir o cone. O uso de uma única parte do tecido é, entretanto, desejável por que minimiza o número de costuras e reduz o trabalho de toque requerido para cortar e posicionar o tecido.

Sumário da Invenção A presente invenção super a restrição de tamanho e alguns dos problemas de distribuição de fibra de métodos convencionais.

Um objetivo da presente invenção é produzir um invólucro cônico no qual as direções da fibra constituinte são alinhadas com as direções principais do cone, isto é, as direções circunferenciais e axiais.

Isto resulta em uma preforma com dureza e resistência uniformes com respeito ao sistema coordenado principal e maximiza a resistência e dureza nas direções principais da estrutura resultante.

Outro objetivo da presente invenção é produzir um invólucro cônico com distribuição de fibra uniforme na direção circunferencial bem como axial.

Ainda outro objetivo da presente invenção é produzir um in-_____ vólucro cônico com fibra contínua em arco através de toda a área de superfície do compósito de modo que não haja nenhuma costura descontínua formada na estrutura na direção Z.

Ainda outro objetivo da presente invenção é produzir um invólucro cônico de praticamente qualquer tamanho.

Ainda outro objetivo da presente invenção é produzir um invólucro cônico com a menor quantidade de desperdício de material de tecido.

Ainda outro objetivo da presente invenção é produzir um invólucro cônico usando uma única parte de tecido para minimizar o número de partes e reduzir o trabalho de toque.

Consequentemente, uma modalidade exemplificativa da pre- sente invenção é uma preforma de fibra que inclui uma pluralidade de fios de urdidura e de trama ou fibras entretecidas para formar um tecido em espiral contínua. O tecido em espiral pode tomar a forma de uma espiral de Arquimedes. Os fios de trama na preforma podem ter um espaçamento de captura uniforme ou variável ou uma separação angular uniforme ou variável. O tecido moldado na espiral de Arquimedes pode ser montado ou enrolado para formar uma estrutura de invólucro cônica, que pode ser uma parte de uma máquina de fiar ou um cone de saída. O tecido em espiral de Arquimedes pode ser tecido em um tear equipado com um mecanismo de absorção diferencial. A preforma pode também incluir uma segunda camada de Tecido em espiral de Arquimedes tecida com uma pluralidade de fibras ou fios de urdidura e de trama e o segundo tecido em espiral de Arquimedes pode ser enrolado sobre o primeiro tecido em espiral de Arquimedes para proporcionar resistência extra ou produzir uma preforma equilibrada. A invenção, de acordo com outra modalidade exemplificativa, éumeompósitoreforçadoporfibrainGluindoapreformadefibFa.-------------- A invenção, de acordo com outra modalidade, é um. método para formar uma preforma de fibra, incluindo o método as etapas de: entretecer uma pluralidade de fibras ou fios de urdidura e de trama para formar um tecido em espiral contínua na forma de uma espiral de Arquimedes, montar ou enrolar o tecido em espiral da espiral de Arquimedes sobre um mandril moldado para formar uma estrutura de invólucro cônico e aparar as bordas de topo e base do invólucro cônico ao longo das linhas de acabamento correspondentes. O método pode incluir também a tecelagem de um segundo tecido em espiral de Arquimedes contínua com uma pluralidade de fibras ou fios de urdidura e de trama e dobrar o segundo tecido em espiral de Arquimedes sobre o primeiro tecido em espiral de Arquimedes para proporcionar resistência extra ou produzir uma preforma equilibrada. Os fios de urdidura podem ser inseridos com um espaçamento de captura uniforme ou variável, ou uma separação angular uniforme ou variável. O tecido em espiral de Arquimedes pode ser tecido em um tear equipado com um mecanismo de absorção diferencial. A invenção, de acordo com outra modalidade, é um método para formar um compósito reforçado por fibra que inclui a preforma de fibra.

As preformas da invenção podem ser uma tecedura de camada única ou um tecido de tecedura de multicamada tecido usando qualquer padrão conveniente para a fibra de urdidura, isto é, dobra a dobra, através da espessura da interligação do ângulo, ortogonal etc. Ao mesmo tempo em que uma tecedura plana é preferida para a estrutura, a preforma pode ser tecida usando praticamente qualquer padrão de tecedura convencional, tal como plano, sarja, cetim etc. De modo semelhante, ao mesmo tempo em que a fibra de carbono é preferida, a invenção é aplicável a praticamente qualquer outro tipo de fibra.

Aplicações potenciais para a preforma de fibra da invenção incluem máquinas de fiar ou cones de saída para motores a jato.

As várias características da novidade que caracterizam a invenção são mostradas em particularidade nas Reivindicações anexas e que formam parte desta revelação. Para melhor entendimento da invenção, das suas vantagens operacionais e objetivos específicos alcançados pelo seu uso, é feita referência à matéria descritiva acompanhante na qual são ilustradas as modalidades preferidas, porém, não limitativas da invenção e os desenhos acompanhantes nos quais os componentes correspondentes são identificados pelos mesmos numerais de referência.

Os termos “compreendendo” e “compreende” nesta descrição podem significar “incluindo” e “inclui” ou podem ter o significado geralmente dado ao termo “compreendendo” ou “compreende” na Lei de Patente dos Estados Unidos. Os termos “consistindo essencialmente em” ou “consiste essencialmente em”, se usados nas Reivindicações, têm os significados descritos para eles na Lei de Patente dos Estados Unidos. Outros aspectos da invenção são descritos em ou são óbvios a partir (e dentro do âmbito da invenção) da seguinte descrição.

Breve Descrição dos Desenhos Os desenhos acompanhantes, que são incluídos para fornecer outro entendimento da invenção, são incorporados e constituem uma parte deste Relatório Descritivo. Os desenhos apresentados aqui ilustram diferentes modalidades da invenção e juntos com a descrição servem para explicar os princípios da invenção. Nos desenhos: a Figura IA é um esquemático de um setor de um ânulo de um padrão plano; a Figura IB é um esquemático de um cone formado por dobrando o padrão plano mostrado na Figura IA; a Figura 2 é um esquemático de um tecido em espiral de Ar-quimedes formado de acordo com um aspecto da invenção; as Figuras 3A e 3B são visões diferentes de uma preforma de invólucro cônico formada de acordo com um aspecto da presente invenção; a Figura 4 é uma preforma de invólucro cônico cortada formada de acordo com um aspecto da invenção; e a Figura 5 é um esquemático de um tecido em espiral de Ar-quimedes formado de acordo com um aspecto da invenção; e a Figura 6 mostra as preformas aparadas de invólucro cônico formadas de acordo com os diferentes aspectos da invenção.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas A presente invenção será, agora, descrita mais completamente a seguir com referência aos desenhos acompanhantes, nos quais são mostradas as modalidades preferidas da invenção. Esta invenção pode, entretanto, ser incorporadas de muitas formas diferentes e não deve ser considerada como limitada às modalidades ilustradas apresentadas aqui. De preferência, essas modalidades ilustradas são fornecidas de modo que esta descrição seja minuciosa e completa e conduza completamente o escopo da invenção para aqueles versados na técnica.

Na seguinte descrição, caracteres de referência iguais designam partes iguais ou correspondentes em todas as Figuras. Além disso, na seguinte descrição, é entendido que tais termos como “superior”, “inferior”, “topo”, “base”, “primeiro”, “segundo” e similares são palavras de conveniência e não devem ser consideraâas como termos limitativos. A invenção, de acordo com uma modalidade exemplificativa, é um método para produzir uma preforma de fibra, por exemplo, um invólucro cônico, usado um tecido relativamente estreito que é tecido na forma de uma espiral de Arquimedes. Um exemplo de uma preforma 100 que pode ser produzido usando este método é mostrado em sua forma desdobrada na Figura 2. O tecido em espiral 50 é tecido usando fibras ou fios de urdidura e de trama, que pode ser feito de qualquer material adequado para o propósito, ou qualquer material que exiba as propriedades físicas, térmicas e/ou químicas desejadas. Os fios ou fibras de carbono, náilon, raiom, fibra de vidro, cerâmica, aramida, poliéster e metal são, porém, alguns exemplos. Ao mesmo tempo em que fios de multifilamento planos são preferidos, podem ser usados fios ou fibras de qualquer forma, por exemplo, monofilamentos, monofilamentos planos, fios de multifilamento, fios de multifilamento texturizados, fios de multifilamento torcidos, estruturas trançadas ou combinações dos mesmos.

Cada dos componentes de fio ou fibras pode ser revestido com uma ou mais camadas de um revestimento, por exemplo, um acabamento ou qualquer outro revestimento que possa realçar o desempenho das fibras de componentes, se requerido. O tecido em espiral 50 pode ser tramado em um dilacera-mento de vai e vem ou qualquer outro dilaceramento que possa ser equipado com um sistema de absorção diferencial, por exemplo. Um sistema de absorção diferencial permite que as bordas do tecido sejam avançadas em diferentes taxas de modo que o tecido possa ser fornecido com uma curvatura desejada e natural no plano. O sistema pode ser programável de modo que diferentes quantidades de absorção possam ^er-eapecificadas-para-cada-captura_-Osespirais-SO-oAO-nar-Figura^^-------- por exemplo, representam as bordas do tecido em espiral 50 e são paralelos às fibras de urdidura, e linhas 32 representam vias de fibras de trama da preforma. Os semicírculos 22, 24 são linhas cortadas indicando as bordas de topo e de base do cone 100, que podem ser aparadas para tornar as bordas planas e paralelas à outra. O semicírculo 22 é, por exemplo, uma linha de corte para a borda de topo ou superior do cone 100, e o semicírculo 24 é, por exemplo, uma linha de corte para a borda de base ou inferior do cone 100.

Como ilustrado na Figura 3A, o sistema de absorção da máquina de tecer pode ser selecionado para produzir um tecido em espiral de modo que o ângulo entre sucessivas fibras de trama seja constante e todas as fibras de trama sejam do mesmo comprimento. Isto produz um tecido de largura uniforme 50 que tem fibras axiais que são alinha- das nos planos r-z, quando o tecido é enrolado sobre um mandril moldado em um cone, como mostrado na Figura 3B. As fibras de urdidura são orientadas ao longo de uma hélice superficial 26 que ventila continuamente ao redor do cone.

De acordo com uma modalidade, um tecido complementar (não mostrado) com fibras de urdidura orientadas ao longo de uma hélice na direção oposta pode ser dobrado sobre o primeiro tecido 50 para produzir uma preforma equilibrada. O tecido complementar pode ou não ser igual como o primeiro tecido em espiral. As camadas adicionais do tecido em espiral podem ser usadas para propriedades físicas realçadas, tais como, por exemplo, resistência extra. Como mencionado anteriormente, esta preforma pode também ser aparada ao longo das vias semi-circulares mostradas na Figura 2, resultando em um tronco do invólucro cônico 100. Alternativamente, ambos os tecidos podem primeiro ser dobrados ao redor de um mandril moldado, um sobre o outro, e em seguida as bordas de topo e base do cone 100 —podem-ser-aparadas.~Ent-retan-t0,-deve-ser-obsorvado-que-o-aparamento------ das bordas de topo e base é o único corte requerido no presente método uma vez que o tecido 50 é inerentemente predisposto a ventilar sobre o cone ou mandril moldado com nenhum intervalo ou sobreposições entre os enrolamentos adjacentes. Um exemplo de uma preforma de invólucro cônico aparada 100 formada de acordo com o método da invenção é mostrado na Figura 4, por exemplo.

Na modalidade acima, as fibras de trama podem tender a se acumular na ponta estreita do cone, tal como fariam em um tecido tramado polar. Isto pode, entretanto, ser eliminado por tecelagem de um tecido em espiral 150 com um comprimento de arco uniforme ou espaçamento de captura uniforme entre as fibras de trama adjacentes em vez de ter um ângulo uniforme, de acordo com uma modalidade exemplificativa da invenção. Isto resulta em um tecido em espiral 150 que mantém o equilíbrio uniforme entre as fibras de urdidura e de trama sobre a superfície total do cone 200, como mostrado na Figura 5, por exemplo. A Figura 5 é um exemplo de um padrão plano para um tecido 150 com espaçamento de captura uniforme e a Figura 6, por exemplo, ilustra tanto o desenho de espaçamento de captura uniforme 200 quanto o desenho de separação angular uniforme 100 da presente invenção. Deve ser notado, entretanto, que embora sejam descritos aqui desenhos com tramas tendo espaçamento de captura uniforme e separação angular uniforme, a presente invenção não está limitada a isso. Por exemplo, tanto o espaçamento de captura e/ou separação angular dos fios ou fibras de trama podem ser variáveis, pelo fato de que o tecido pode ter espaçamento de captura uniforme no corpo principal do cone, porém, pode variar conforme se aproxima da ponta do cone onde é difícil empacotar a mesma quantidade de fibra.

Como descrito acima, os métodos e preformas da presente invenção superam a restrição de tamanho e alguns dos problemas de —distribuiçãodefibradosmétodosconvencionais. Asdireçõesde-fibras---------- constituintes do presente invólucro cônico estão alinhadas muito próximas com as direções principais do cone, isto é, as direções circunferenciais e axiais. Isto resulta em uma preforma com dureza e resistência uniformes com respeito ao sistema de coordenada principal, e maximiza a resistência e dureza nas direções principais da estrutura resultante. Além disso, o invólucro cônico pode ter distribuição de fibra uniforme nas direções circunferenciais bem como axiais e também tem fibra contínua em arco através da área de superfície total do compósito de modo que não haja nenhuma costura descontínua formada na direção circunferencial da estrutura.

Ainda outra vantagem da presente invenção é que o invólucro cônico pode ser de praticamente qualquer tamanho e pode ser produzido com a menor quantidade de desperdício de material de tecido. Além disso, o invólucro cônico pode ser produzido usando uma única parte do tecido para minimizar o número de partes e reduzir o trabalho de toque.

As preformas da invenção podem ser um tecido de tecedura de camada única ou de uma tecedura de multicamada tramado usando qualquer padrão conveniente para a fibra de urdidura, isto é, dobra a dobra, através da espessura da interligação do ângulo, ortogonal etc. Ao mesmo tempo em que uma tecedura plana é preferida para a estrutura, a preforma pode ser tramada usando praticamente qualquer padrão de tecedura convencional, tal como plano, sarja, cetim etc. De modo semelhante, ao mesmo tempo em que a fibra de carbono é preferida, a invenção é aplicável a praticamente qualquer outro tipo de fibra.

Após a preforma 100, 200 ser montada ou enrolada na forma de invólucro cônico desejada, a preforma 100, 200 pode ser formada em um compósito para uso em estruturas cônicas tais como máquinas de fiar ou cones de saída para motores a jato. A preforma 100, 200 pode ser, por exemplo, processada em um compósito reforçado impregnando com um material de matriz, tal como, por exemplo, epóxi, bismaleimida, poliéster, vinil-éster, cerâmica e carbono, usando qualquer método de infusão de resina convencional, tal como, por exemplo, moldagem de transferência de resina, filtração de vapor químico, armazenagem úmida ou infusão de película de resina, formando, desse modo, uma estrutura de compósito tridimensional.

As aplicações potenciais para a preforma tecida da invenção incluem qualquer aplicação estrutural que utiliza uma estrutura em espiral de Arquimedes ou estrutura de invólucro cônico, embora somente as máquinas de fiar ou cones de saída para motores a jato sejam mencionados como exemplos aqui.

Embora as modalidades preferidas da presente invenção e modificações da mesma tenham sido aqui descritas em detalhes, deve ser entendido que esta invenção não está limitada a estas modificações e modalidade precisa e que outras modificações e variações podem ser realizadas por alguém versado na técnica sem se afastar do espírito e escopo da invenção como definido pelas Reivindicações anexas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Preforma de fibra (100, 200) caracterizada por compreender: uma pluralidade de filamentos e fibras de urdidura ou de trama, em que os filamentos e fibras de urdidura ou de trama são entrelaçados para formar um tecido em espiral (50) contínuo plano, em que o tecido em espiral (50) é montado ou envolvido em um mandril moldado uma pluralidade de vezes sem intervalos ou sobreposições entre enrolamentos adjacentes para formar uma estrutura do invólucro cônico, e em que uma largura do tecido em espiral está contida em uma superfície lateral da estrutura do invólucro cônico formada pela montagem ou envolvimento do tecido em espiral.

2. Preforma, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o tecido em espiral (50) é na forma de uma espiral de Arquimedes.

3. Preforma, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os filamentos de trama têm um espaçamento uniforme ou de passo variável.

4. Preforma, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os filamentos de trama têm uma separação angular uniforme ou variável.

5. Preforma, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a estrutura do invólucro cônico é uma parte de um cone rotativo ou de saída.

6. Preforma, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o tecido em espiral é tecido em um tear equipado com um mecanismo de captura diferencial.

7. Preforma, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender ainda: um segundo tecido em espiral contínuo na forma de uma espiral de Arquimedes tecido com uma pluralidade de filamentos e fibras de urdidura ou de trama.

8. Preforma, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o segundo tecido em espiral é o mesmo ou diferente do primeiro tecido em espiral.

9. Preforma, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o segundo tecido em espiral é envolvido no sentido oposto sobre o tecido em espiral, conforme definido na reivindicação 1.

10. Preforma, de acordo com a reivindicação 1 ou 7, caracterizada pelo fato de que os filamentos e fibras de urdidura ou de trama são selecionados a partir do grupo que consiste em carbono, nylon, rayon, fibras de vidro, cerâmica, aramida, poliéster, filamentos de metal e fibras de metal.

11. Preforma, de acordo com a reivindicação 1 ou 7, caracterizada pelo fato de que os filamentos e fibras de urdidura ou de trama são selecionados a partir do grupo que consiste em monofilmanetos, monofilamentos planos, filamentos de multifilamentos, filamentos de multifilamentos planos, filamentos de multifilamentos texturizados, filamentos de multifilamentos torcidos e estruturas trançadas.

12. Preforma, de acordo com a reivindicação 1 ou 7, caracterizada pelo fato de que os filamentos e fibras de urdidura ou de trama são revestidos com uma ou mais camadas de um revestimento ou acabamento.

13. Compósito de fibra reforçada caracterizado por compreender a preforma de fibra, conforme definida na reivindicação 1, e um material matriz.

14. Compósito, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o material matriz é uma resina e o compósito é formado a partir de um processo selecionado a partir do grupo que consiste em moldagem por transferência de resina, filtração de vapor químico, layup a úmido, e infusão de filme de resina.

15. Compósito, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o material matriz é selecionado a partir do grupo que consiste em epóxi, bismaleimida, poliéster, éster de vinila, cerâmica e carbono.

16. Compósito, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o compósito é um cone rotativo ou de saída.

17. Método de formação de preforma de fibra (100, 200) caracterizado por compreender as etapas de: entrelaçar uma pluralidade de filamentos e fibras de urdidura ou de trama para formar um tecido em espiral (50) contínuo plano; montar ou enrolar o tecido em espiral (50) sobre um mandril moldado uma pluralidade de vezes sem intervalos ou sobreposições entre enrolamentos adjacentes para formar uma estrutura de invólucro cônico, em que uma largura do tecido em espiral está contida em uma superfície lateral da estrutura de invólucro cônico formada pela montagem ou envolvimento do tecido em espiral (50).

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o tecido em espiral (50) é na forma de uma espiral de Arquimedes.

19. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que os filamentos de trama têm um espaçamento uniforme ou de passo variável.

20. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que os filamentos de trama têm uma separação angular uniforme ou variável.

21. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por compreender ainda: aparar as bordas superior e inferior do invólucro cônico ao longo das linhas de apartamento (22, 24) correspondentes.

22. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o tecido em espiral é tecido em um tear equipado com um mecanismo diferencial de captura.

23. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por compreender ainda a etapa de: tecer um segundo tecido em espiral contínuo na forma de uma espiral de Arquimedes com uma pluralidade de filamentos e fibras de urdidura ou de trama.

24. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado por compreender ainda a etapa de: envolver o tecido em espiral sobre o segundo tecido em espiral, conforme definido na reivindicação 17.

25. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o segundo tecido em espiral é o mesmo ou diferente do primeiro tecido em espiral.

26. Método, de acordo com a reivindicação 17 ou 23, caracterizado pelo fato de que os filamentos e fibras de urdidura ou de trama são selecionados a partir do grupo que consiste em carbono, nylon, rayon, fibras de vidro, cerâmica, aramida, poliéster, filamentos de metal e fibras de metal.

27. Método, de acordo com a reivindicação 17 ou 23, caracterizado pelo fato de que os filamentos e fibras de urdidura ou de trama são selecionados a partir do grupo que consiste em monofilmanetos, monofilamentos planos, filamentos de multifilamentos, filamentos de multifilamentos planos, filamentos de multifilamentos texturizados, filamentos de multifilamentos torcidos e estruturas trançadas.

28. Método, de acordo com a reivindicação 17 ou 23, caracterizado pelo fato de que os filamentos e fibras de urdidura ou de trama são revestidos com uma ou mais camadas de um revestimento ou acabamento.

29. Método de formação de compósito de fibra reforçada caracterizado por compreender as etapas de: formar uma preforma de fibra (100, 200), conforme definida na reivindicação 17; e impregnar a preforma de fibra com um material matriz.

30. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que o material matriz é uma resina, e o compósito é formado a partir de um processo selecionado a partir do grupo que consiste em moldagem por transferência de resina, filtração de vapor químico, layup a úmido, e infusão de filme de resina.

31. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que o material matriz é selecionado a partir do grupo que consiste em epóxi, bismaleimida, poliéster, éster de vinila, cerâmica e carbono.

32. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que o compósito é um cone rotativo ou de saída.