BR112014002438B1 - laminado híbrido compósitos de molibdênio e método de formação de um laminado híbrido compósito de molibdênio - Google Patents
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Abstract
LAMINADOS HÍBRIDOS COMPÓSITOS DE MOLIBDÊNIO E MÉTODOS. A presente invenção refere-se a um laminado híbrido compósito de molibdênio. O laminado tem uma pluralidade de camadas de material compósito. O laminado tem, ainda, uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas entre as camadas de material compósito. O laminado tem, ainda, uma pluralidade de camadas adesivas dispostas entre e ligando camadas adjacentes das camadas de material compósito e as camadas de folha de molibdênio.
Description
[001] A invenção refere-se a materiais compósitos e métodos e, mais particularmente, a laminados híbridos compósitos e métodos para uso em estruturas compósitas, tal como aeronave, espaçonave e outros veículos.
[002] As estruturas compósitas e partes de componente são usados em uma ampla variedade de aplicações, que incluem a fabricação de aeronave, espaçonave, helicóptero, embarcação, automóveis, caminhões e outros veículos. Em particular, na construção de aeronave, as estruturas compósitas e partes de componente são usadas em quantidades crescentes para formar a fuselagem, asas, seção de cauda, painéis de revestimento de aeronave e outras partes de componente da aeronave.
[003] Existem métodos conhecidos para fabricar laminados híbridos que combinam materiais compósitos poliméricos, tal como grafite, boro, ou uma mescla de grafite e boro compósita e materiais de folha de metal, tal como, titânio. O material de folha de metal pode ser adicionado entre substratos assentados de fita unidirecional compósita polimérica. Por exemplo, a Patente N- U.S. 5.866.272 de Westre et al., é uma dentre diversas parentes que ensinam o posicionamento de folha de titânio entre substratos de fita unidirecional compósita polimérica.
[004] Entretanto, os materiais de laminado híbrido e compósito conhecidos somente podem alavancar o fortalecimento das fibras que estão no trajeto de carda e não alavancar a resistência das fibras fora do eixo geométrico. Além disso, materiais de laminado híbrido e compósito conhecidos podem não ser eficazes no fornecimento de um trajeto de dissipação de corrente na estrutura compósita, por exemplo, para proteção contra queda de raio eficaz. Adicionalmente, os materiais de laminado híbrido e compósito conhecidos podem não fornecer resistência ao impacto suficiente a partir das fontes de impacto alto, tal como colisões com granizo ou pássaro, sem ter de alterar a estrutura por costura transversa ou aumentando a espessura da estrutura compósita, para citar alguns métodos. Adicionalmente, os materiais de laminado híbrido e compósito conhecidos podem não fornecer resistência ao choque térmico eficaz de fontes de choque térmico de energia alto, tais como lasers e raios X. Adicionalmente, os materiais de laminado híbrido e compósito conhecidos podem não fornecer a capacidade de combinar sistemas elétricos e estruturais separados em um único sistema em uma aeronave.
[005] Além disso, projetos de compósito leve, tal como para vigas de quilha em aeronave, podem exigir condutores estruturalmente parasíticos adicionais para dispersas eficazmente a corrente de uma queda de raio. Esses condutores adicionais podem adicionar peso à aeronave e podem resultar em custos gerais e custos de combustível aumentados. Os materiais de laminado híbrido e compósito conhecidos podem não fornecer a leveza desejada, a viga de quilha compósita de alto desempenho que podem ser eficazes na condução de corrente e que age como um trajeto de retorno de corrente de queda de raio.
[006] Adicionalmente, quando as penetrações de sistema, trajetos de acesso e outras áreas não portadoras de carga são necessárias em estruturas ou painéis compósitos híbridos ou compósitos, pode ser necessário acolchoar o assentamento para facilitar a transmissão de carga ao redor dessas áreas. Materiais de laminado híbrido e compósito conhecidos podem ser utilizados para fornecer espessura extra que pode resultar peso, volume de parte e custo adicional à estrutura compósita.
[007] Além disso, uniformidade de temperatura e térmica e a capacidade de controlar energia térmica excessiva devido aos cinéticos de cura das resinas são problemas de fabricação importantes quando se cura compósitos termofixos. O controle de temperatura e térmico do ciclo de cura pode impedir o uso de algumas configurações de compósito.
[008] Adicionalmente, as áreas de reparo das estruturas compósitas podem precisar de um aumento significativo na espessura da estrutura compósita para restaurar a estrutura compósita para pelo menos sua resistência original. Isso pode causar arrasto aerodinâmico adicional e também pode afetar a aparência da estrutura compósita.
[009] Adicionalmente, dura a fabricação das partes compósitas, os substratos de uma parte de compósito não curada que tem um corte transversal uniforme pode enrugar em uma ou mais áreas em que uma parte de compósito pré-curada ou curada que tem um corte transversal não uniforme é unida à parte de compósito não curada. Esse enrugamento dos substratos pode acontecer devido às diferenças em pressão entre a parte de compósito pré-curada ou curada e a parte de compósito não curada nas áreas unidas. Esse enrugamento dos substratos pode resultar na distorção de fibra do material compósito na parte de compósito não curada.
[0010] Finalmente, a determinação de iniciação e propagação de falhas nas estruturas compósitas é importante na previsão de vida útil e manutenção da estrutura compósita. As estruturas de laminado híbrido e compósito conhecidas são tipicamente substituídas ou reparadas em determinados intervalos. Esses intervalos são por sua natureza conservadora, que pode levar ao acréscimo de custo potencialmente desnecessário adicional.
[0011] Consequentemente, existe uma necessidade na técnica para laminados híbridos compósitos e métodos que fornecem vantagens sobre materiais compósitos conhecidos e laminados híbridos compósitos e métodos conhecidos.
[0012] Essa necessidade por laminados híbridos compósitos e métodos é satisfeita. Conforme discutido na descrição detalhada abaixo, as modalidades dos laminados híbridos compósitos de molibdênio e métodos podem fornecer vantagens significativas sobre materiais laminados, métodos e sistemas existentes.
[0013] Em uma modalidade da descrição, é fornecido um laminado híbrido compósito de molibdênio. O laminado compreende uma pluralidade de camadas de material compósito. O laminado compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas entre as camadas de material compósito. O laminado compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas adesivas dispostas entre e ligando as camadas adjacentes das camadas de material compósito e das camadas de folha de molibdênio.
[0014] Em outra modalidade da descrição, é fornecido um assentamento de laminado de molibdênio. O assentamento de laminado de molibdênio compreende uma pluralidade de camadas de material compósito. O assentamento de laminado de molibdênio compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas contendo folha de molibdênio entrelaçadas entre as camadas de material compósito. Cada camada contendo folha de molibdênio compreende uma camada de material compósito que tem uma porção de recorte de uma folha de molibdênio de superfície tratada. O assentamento de laminado de molibdênio compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas adesivas disposta entre e ligando as camadas adjacentes das camadas de material compósito e das camadas contendo folha de molibdênio.
[0015] Em outra modalidade da descrição, é fornecido um método de formação de um laminado híbrido compósito de molibdênio. O método compreende tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio. O método compreende adicionalmente entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito. O método compreende adicionalmente ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado.
[0016] Em outra modalidade da descrição, é fornecido um sistema para monitorar a saúde estrutural de uma estrutura compósita. O sistema compreende uma estrutura compósita que compreende um ou mais laminados híbridos compósitos de molibdênio. Cada laminado compreende uma pluralidade de camadas de material compósito. O laminado compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas entre as camadas de material compósito. O laminado compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas adesivas dispostas entre e ligando as camadas adjacentes das camadas de material compósito e as camadas de folha de molibdênio. O sistema compreende adicionalmente um ou mais dispositivos de sensor elétrico acoplados ao um ou mais laminados. Os dispositivos de sensor orientam a corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio e monitoram quaisquer mudanças no fluxo da corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio a fim de obter dados de saúde estrutural da estrutura compósita por meio de um ou mais sinais a partir do um ou mais dispositivos de sensor elétrico.
[0017] Em outra modalidade da descrição, é fornecido um método para monitorar saúde estrutural de uma estrutura compósita com o uso de camadas de folha de molibdênio. O método compreende tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio. O método compreende adicionalmente entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito. O método compreende adicionalmente ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado. O método compreende adicionalmente acoplar um ou mais dispositivos de sensor elétrico aos um ou mais laminados. O método compreende adicionalmente direcionar a corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio com os um ou mais dispositivos de sensor elétrico. O método compreende adicionalmente monitorar qualquer mudança no fluxo da corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio com os um ou mais dispositivos de sensor elétrico. O método compreende adicionalmente obter os dados de saúde estrutural da estrutura compósita por meio de um ou mais sinais do um ou mais dispositivos de sensor elétrico.
[0018] Em outra modalidade, é fornecido um método de fabricação de um barramento elétrico em uma estrutura de aeronave com o uso de camadas de folha de molibdênio. O método compreende tratar uma superfície de uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio. O método compreende adicionalmente entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio agem como um barramento elétrico. O método compreende adicionalmente ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado. O método compreende adicionalmente fabricar o barramento elétrico do laminado híbrido compósito de molibdênio em uma estrutura de aeronave.
[0019] Em outra modalidade, é fornecido um método de fabricação em uma estrutura de aeronave uma viga de quilha compósita de aeronave para dispersar corrente elétrica de uma queda de raio, sendo que o método utiliza camadas de folha de molibdênio. O método compreende tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio. O método compreende adicionalmente entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são uma viga de quilha compósita de aeronave e trajeto de retorno de corrente que dispersa a corrente elétrica de uma queda de raio para uma estrutura de aeronave. O método compreende adicionalmente ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado. O método compreende adicionalmente utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura de aeronave para dispersar corrente elétrica da queda de raio para a estrutura de aeronave.
[0020] Em outra modalidade, é fornecido um método de aprimoramento de uma atenuação de raio de uma estrutura compósita com o uso de camadas de folha de molibdênio. O método compreende tratar a superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio. O método compreende adicionalmente entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são trajetórias de dissipação de energia elétrica que aprimoram uma atenuação de raio de uma estrutura compósita. O método compreende adicionalmente ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado. O método compreende adicionalmente utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura compósita para aprimorar uma atenuação de raio da estrutura compósita.
[0021] Em outra modalidade, é fornecido um método para aprimorar a resistência ao choque térmico de uma estrutura compósita com o uso das camadas de folha de molibdênio. O método compreende tratar a superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio. O método compreende adicionalmente entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são barreiras de penetração térmica e trajetos de dissipação de energia térmica que aprimoram a resistência ao choque térmico de uma estrutura compósita. O método compreende adicionalmente ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado. O método compreende adicionalmente o uso do laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura compósita para aprimorar a resistência ao choque térmico da estrutura compósita.
[0022] Em outra modalidade, é fornecido um método de aprimoramento de um ciclo de cura de uma estrutura compósita com o uso das camadas de folha de molibdênio. O método compreende tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio. O método compreende adicionalmente entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são controladores térmicos e de temperatura que aprimoram um ciclo de cura de uma estrutura compósita. O método compreende adicionalmente ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado. O método compreende adicionalmente utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura compósita para aprimorar o ciclo de cura da estrutura compósita.
[0023] Em outra modalidade, é fornecido um método de aprimoramento de durabilidade de impacto de uma estrutura compósita com o uso das camadas de folha de molibdênio. O método compreende tratar a superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio. O método compreende adicionalmente entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são trajetos de dissipação de carga que aprimoram a durabilidade de impacto de uma estrutura compósita. O método compreende adicionalmente ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado. O método compreende adicionalmente utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura compósita para aprimorar a durabilidade de impacto da estrutura compósita.
[0024] Em outra modalidade, é fornecido um método direcionamento de carga ao redor das áreas não portadoras de carga em uma estrutura compósita com o uso das camadas de folha de molibdênio. O método compreende tratar a superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio. O método compreende adicionalmente entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são trajetos de direcionamento de carga que direcionam carga ao redor das áreas não portadoras de carga em uma estrutura compósita. O método compreende adicionalmente ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado. O método compreende adicionalmente utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura compósita para direcionar carga ao redor das áreas não portadoras de carga na estrutura compósita.
[0025] Em outra modalidade, é fornecido um método de reforço e extração de carga para longe de uma área de reparo em uma estrutura compósita com o uso das camadas de folha de molibdênio. O método compreende tratar a superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio. O método compreende adicionalmente entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são elementos de reforço e trajetos de extração de carga que reforçam e extraem a carga para longe de uma área de reparo em uma estrutura compósita. O método compreende adicionalmente ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado. O método compreende adicionalmente utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura compósita para reforçar e extrair a carga para longe da área de reparo na estrutura compósita.
[0026] Em outra modalidade, é fornecido um método de suavização de distorção de fibra em uma estrutura compósita com o uso das camadas de folha de molibdênio. O método compreende tratar a superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio. O método compreende adicionalmente entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são estabilizantes de fibra que suaviza a distorção de fibra em uma estrutura compósita. O método compreende adicionalmente ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado. O método compreende adicionalmente utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura compósita para suavizar a distorção de fibra na estrutura compósita.
[0027] Em suma, de acordo com um aspecto da invenção é fornecido um laminado híbrido compósito de molibdênio que inclui uma pluralidade de camadas de material compósito; uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas entre as camadas de material compósito; e uma pluralidade de camadas adesivas dispostas entre e ligando as camadas adjacentes das camadas de material compósito e as camadas de folha de molibdênio.
[0028] Vantajosamente, o laminado compreende a camada de material compósito que compreende um material polimérico reforçado por fibra.
[0029] Vantajosamente, o laminado compreende a camada de folha de molibdênio de superfície tratada que tem uma rigidez suficiente para alavancar uma resistência à tração de fibra e uma rigidez de fibra de fibras fora do eixo geométrico nas camadas de material compósito adjacentes por meio dos efeitos de Poisson na camada de folha de molibdênio.
[0030] Vantajosamente, o laminado compreende o laminado que é utilizado em uma estrutura compósita e aprimora o limite convencional de elasticidade na estrutura compósita.
[0031] Vantajosamente, o laminado compreende a estrutura compósita que compreende uma estrutura compósita de aeronave.
[0032] Vantajosamente, o laminado compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma resistência suficiente, uma rigidez suficiente e uma condutividade elétrica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como uma viga de quilha de aeronave e um trajeto de retorno de corrente para dispersar a corrente elétrica de uma queda de raio para a estrutura compósita de aeronave.
[0033] Vantajosamente, o laminado compreende a camada de folha de molibdênio que tem superfície tratada para aprimorar ligação entre a camada de folha de molibdênio e uma camada de material compósito adjacente.
[0034] Vantajosamente, o laminado compreende a camada de folha de molibdênio que tem superfície tratada por meio de um ou mais tratamentos de superfície selecionados a partir do grupo que compreende tratamento sol-gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, limpeza química, ablação a laser e gravação por corrosão química.
[0035] Vantajosamente, o laminado compreende cada uma dentre duas ou mais das camadas de material que tem uma porção de recorte de folha de molibdênio de superfície tratada e as porções de recorte têm bordas internas que são escalonadas para evitar uma sobreposição de duas ou mais bordas internas a fim de fornecer a distribuição de carga melhorada.
[0036] Vantajosamente, o laminado compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma condutividade elétrica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agir como um barramento elétrico para uma estrutura de aeronave compósita.
[0037] Vantajosamente, o laminado compreende o laminado que é acoplado a um ou mais dispositivos de sensor elétrico que orientam corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio e que monitor quaisquer mudanças no fluxo da corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio a fim de obter dados de saúde estrutural de uma estrutura compósita.
[0038] Vantajosamente, o laminado compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma condutividade elétrica suficiente e uma condutividade térmica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agir como trajetórias de dissipação de energia elétrica que aprimoram uma atenuação de raio de uma estrutura compósita.
[0039] Vantajosamente, o laminado compreende as camadas de folha de molibdênio que têm um ponto de fusão suficiente e uma condutividade térmica suficiente que habilita as camadas de folha de molibdênio para agirem como barreiras de penetração térmica e trajetos de dissipação de energia térmica que aprimoram a resistência ao choque térmico de uma estrutura compósita.
[0040] Vantajosamente, o laminado compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma condutividade térmica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agir como controladores térmicos e de temperatura que aprimoram um ciclo de cura de uma estrutura compósita.
[0041] Vantajosamente, o laminado compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente e uma resistência suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como trajetos de dissipação de carga que aprimoram a durabilidade de impacto de uma estrutura compósita.
[0042] Vantajosamente, o laminado compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente e uma resistência suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como trajetos de direcionamento de carga que direcionam carga ao redor das áreas não portadoras de carga em uma estrutura compósita.
[0043] Vantajosamente, o laminado compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente e uma resistência suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como elementos de reforço e trajetos de extração de carga para reforçar e extrair carga para longe de uma área de reparo em uma estrutura compósita.
[0044] Vantajosamente, o laminado compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente e uma resistência suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como estabilizantes de fibra que atenuam a distorção de fibra em uma estrutura compósita.
[0045] De acordo com outro aspecto da invenção é fornecido um assentamento de laminado de molibdênio que inclui uma pluralidade de camadas de material compósito; uma pluralidade de camadas contendo folha de molibdênio entrelaçadas entre as camadas de material compósito, sendo que cada camada contendo folha de molibdênio compreende uma camada de material compósito que tem uma porção de recorte de uma folha de molibdênio de superfície tratada; e uma pluralidade de camadas adesivas dispostas entre e ligando as camadas adjacentes das camadas de material compósito e das camadas contendo folha de molibdênio.
[0046] Vantajosamente, o laminado em que uma pluralidade de camadas contendo folha de molibdênio tem porções de recorte com bordas internas que são escalonadas para evitar uma sobreposição de duas ou mais bordas internas a fim de fornecer uma distribuição de carga melhorada pela folha molibdênio.
[0047] Vantajosamente, o laminado compreende adicionalmente um ou mais camadas de folha de molibdênio de superfície tratada adjacentes a uma ou mais das camadas de material compósito e camadas contendo folha de molibdênio.
[0048] Vantajosamente, o laminado em que nenhuma camada de material compósito adjacente e camada contendo folha de molibdênio é orientada em um mesmo ângulo.
[0049] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção é fornecido um método de formação de um laminado híbrido compósito de molibdênio, sendo que o método inclui tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio; entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito; e ligação com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado.
[0050] Vantajosamente, o método compreende adicionalmente utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio em uma estrutura compósita.
[0051] Vantajosamente, o método compreende adicionalmente após utilizar o laminado em uma estrutura compósita, acoplar o laminado a um ou mais dispositivos de sensor elétrico a fim de orientar a corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio, monitorar quaisquer mudanças no fluxo da corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio e obter dados de saúde estrutural da estrutura compósita.
[0052] Vantajosamente, o método compreende a camada de folha de molibdênio de superfície tratada que tem uma rigidez suficiente para alavancar uma resistência à tração de fibra e uma rigidez de fibra das fibras fora do eixo geométrico em camadas de material compósito adjacentes por meio dos efeitos de Poisson na camada de folha de molibdênio.
[0053] Vantajosamente, o método em que o entrelaçamento e a ligação compreendem adicionalmente uma ou mais dentre compactação, consolidação e cura das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada e camadas de material compósito entrelaçadas.
[0054] Vantajosamente, o método compreende tratar a superfície das camadas de folha de molibdênio que compreende um ou mais tratamentos de superfície selecionados a partir do grupo que compreende tratamento sol-gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química e gravação por corrosão química.
[0055] Vantajosamente, o método compreende cada uma dentre duas ou mais das camadas de material compósito tem uma porção de recorte de folha de molibdênio de superfície tratada e o método compreende adicionalmente escalonar as bordas internas das porções de recorte para evitar uma sobreposição de duas ou mais bordas internas a fim de fornecer uma distribuição de carga melhorada pela folha de molibdênio.
[0056] Vantajosamente, o método compreende a camada de material compósito que compreende um material polimérico reforçado por fibra.
[0057] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma condutividade elétrica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como um componente elétrico para uma estrutura de aeronave compósita.
[0058] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma resistência suficiente, uma rigidez suficiente e uma condutividade elétrica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como uma viga de quilha de aeronave e um trajeto de retorno de corrente para dispersar corrente elétrica de uma queda de raio para uma estrutura compósita, em que a estrutura compósita é uma estrutura de aeronave.
[0059] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma condutividade elétrica suficiente e a condutividade térmica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como trajetórias de dissipação de energia elétrica que aprimora uma atenuação de raio de uma estrutura compósita.
[0060] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm um ponto de fusão suficiente e uma condutividade térmica suficiente que habilitam as camadas de folha de molibdênio para agirem como barreiras de penetração térmica e trajetos de dissipação de energia térmica que aprimoram a resistência ao choque térmico de uma estrutura compósita.
[0061] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma condutividade térmica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como controladores térmicos e de temperatura que aprimoram um ciclo de cura de uma estrutura compósita.
[0062] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente e uma resistência suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como trajetos de dissipação de carga que aprimoram a durabilidade de impacto de uma estrutura compósita.
[0063] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente e uma resistência suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como trajetos de direcionamento de carga que direcionam carga ao redor das áreas não portadoras de carga em uma estrutura compósita.
[0064] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente e uma resistência suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como elementos de reforço e trajetos de extração de carga para reforçar e extrair carga para longe de uma área de reparo em uma estrutura compósita.
[0065] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente e uma resistência suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como estabilizantes de fibra que atenua a distorção de fibra em uma estrutura compósita.
[0066] De acordo com outro aspecto adicional da presente invenção é 30 fornecido um sistema para monitorar a saúde estrutural de uma estrutura compósita, sendo que sistema inclui uma estrutura compósita que compreende um ou mais laminados híbridos compósitos de molibdênio, em que cada laminado inclui uma pluralidade de camadas de material compósito; uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas entre as camadas de material compósito; e uma pluralidade de camadas adesivas dispostas entre e ligando as camadas adjacentes das camadas de material compósito e as camadas de folha de molibdênio, e, um ou mais dispositivos de sensor elétrico acoplados aos um ou mais laminados, sendo que os dispositivos de sensor orientam a corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio e monitoram quaisquer mudanças no fluxo da corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio a fim de obter dados de saúde estrutural da estrutura compósita por meio de um ou mais sinais dos um ou mais dispositivos de sensor.
[0067] Vantajosamente, o sistema compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente para alavancar uma resistência à tração de fibra e uma rigidez de fibra de fibras fora do eixo geométrico em camadas de material compósito adjacentes por meio de efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio, sendo que as camadas de folha de molibdênio são separadas entre si e têm adicionalmente uma condutividade elétrica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como um barramento elétrico.
[0068] Vantajosamente, o sistema compreende os dados de saúde estrutural que são selecionados a partir do grupo que compreende uma ou mais dentre detecção de queda de raio, iniciação de falhas estruturais, propagação de falhas estruturais, deterioração potencial, deterioração real e dados de saúde estrutural detectados por meio de uma interrupção de corrente elétrica completa ou parcial.
[0069] Vantajosamente o sistema em que a estrutura compósita compreende uma estrutura de aeronave.
[0070] De acordo com outro aspecto da presente invenção é fornecido um método para monitorar saúde estrutural de uma estrutura compósita com o uso das camadas de folha de molibdênio, sendo que o método incluir tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio; entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito; ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado; acoplar um ou mais dispositivos de sensor elétrico aos um ou mais laminados; orientar a corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio com os um ou mais dispositivos de sensor elétrico; monitorar qualquer mudança no fluxo da corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio com os um ou mais dispositivos de sensor elétrico; e obter dados de saúde estrutural da estrutura compósita via um ou mais sinais dos um ou mais dispositivos de sensor elétrico.
[0071] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente para alavancar a resistência à tração de fibra e uma rigidez de fibra das fibras fora do eixo geométrico em camadas de material compósito adjacentes por meio dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio, sendo que as camadas de folha de molibdênio são separadas entre si e têm adicionalmente uma condutividade elétrica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como um barramento elétrico.
[0072] Vantajosamente, o método compreende os dados de saúde estrutural que são selecionados a partir do grupo que compreende um ou mais dentre detecção de queda de raio, iniciação de falhas estruturais, propagação de falhas estruturais, deterioração potencial, deterioração real e dados de saúde estrutural detectados por meio de interrupção de corrente elétrica completa ou parcial.
[0073] Vantajosamente o método em que a estrutura compósita compreende uma estrutura de aeronave.
[0074] De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção é fornecido um método de fabricação de um barramento elétrico em uma estrutura de aeronave com o uso das camadas de folha de molibdênio, sendo que o método inclui tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio; entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio agem como um barramento elétrico; ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado; e fabricar o barramento elétrico do laminado híbrido compósito de molibdênio em uma estrutura de aeronave.
[0075] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente para alavancar uma resistência à tração de fibra e uma rigidez de fibra das fibras fora do eixo geométrico em camadas de material compósito adjacentes por meio dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio, sendo que as camadas de folha de molibdênio são separadas entre si e têm adicionalmente uma condutividade elétrica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como o barramento elétrico na estrutura de aeronave, resultando em um peso geral reduzido da estrutura de aeronave.
[0076] Vantajosamente, o método em que o entrelaçamento e a ligação compreendem uma ou mais dentre compactação, consolidação e cura das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas e das camadas de material compósito.
[0077] Vantajosamente, o método compreende tratar a superfície das camadas de folha de molibdênio que compreende um ou mais tratamentos de superfície selecionados a partir do grupo que compreende tratamento sol-gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química e gravação por corrosão química.
[0078] De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção é fornecido um método de fabricação em uma estrutura de aeronave uma viga de quilha compósita de aeronave para dispersar corrente elétrica de uma queda de raio, sendo que o método utiliza as camadas de folha de molibdênio, em que o método inclui tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio; entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são uma viga de quilha compósita de aeronave e trajeto de retorno de corrente que dispersa a corrente elétrica de uma queda de raio para uma estrutura de aeronave; ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado; e utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura de aeronave para dispersar a corrente elétrica da queda de raio para a estrutura de aeronave.
[0079] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente para alavancar uma resistência à tração de fibra e uma rigidez de fibra das fibras fora do eixo geométrico em camadas de material compósito adjacentes por meio dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio e nas camadas de folha de molibdênio têm adicionalmente uma resistência suficiente, uma rigidez suficiente e uma condutividade elétrica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como a viga de quilha de aeronave e o trajeto de retorno de corrente para dispersar a corrente elétrica da queda de raio para a estrutura de aeronave.
[0080] Vantajosamente, o método em que o entrelaçamento e a ligação compreendem adicionalmente um ou mais dentre compactação, consolidação e cura das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas e das camadas de material compósito.
[0081] Vantajosamente, o método compreende tratar a superfície das camadas de folha de molibdênio que compreende um ou mais tratamentos de superfície selecionados a partir do grupo que compreende tratamento sol-gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química e gravação por corrosão química.
[0082] De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção é fornecido um método de aprimoramento de uma atenuação de raio de uma estrutura compósita com o uso das camadas de folha de molibdênio, sendo que o método inclui tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio; entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são trajetórias de dissipação de energia elétrica aprimoram uma atenuação de raio de uma estrutura compósita; ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado; e utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura compósita para aprimorar a atenuação de raio da estrutura compósita.
[0083] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente para alavancar uma resistência à tração de fibra e uma rigidez de fibra das fibras fora do eixo geométrico em camadas de material compósito adjacentes por meio dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio e as camadas de folha de molibdênio têm adicionalmente uma condutividade elétrica suficiente e uma condutividade térmica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como trajetórias de dissipação de energia elétrica que aprimoram uma atenuação de raio da estrutura compósita.
[0084] Vantajosamente, o método compreende o entrelaçamento e a ligação que compreendem adicionalmente uma ou mais dentre compactação, consolidação e cura das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas e das camadas de material compósito.
[0085] Vantajosamente, o método compreende o tratamento da superfície das camadas de folha de molibdênio que compreende um ou mais tratamentos de superfície selecionados a partir do grupo que compreende tratamento sol-gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química e gravação por corrosão química.
[0086] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção é fornecido um método de aprimoramento de resistência ao choque térmico de uma estrutura compósita com o uso das camadas de folha de molibdênio, sendo que o método inclui tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio; entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são barreiras de penetração térmica e trajetos de dissipação de energia térmica que aprimoram a resistência ao choque térmico de uma estrutura compósita; ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado; e utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura compósita para aprimorar a resistência ao choque térmico da estrutura compósita.
[0087] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente para alavancar uma resistência à tração de fibra e uma rigidez de fibra das fibras fora do eixo geométrico em camadas de material compósito adjacentes por meio dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio e as camadas de folha de molibdênio têm adicionalmente um ponto de fusão suficiente e uma condutividade térmica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como barreiras de penetração térmica e trajetos de dissipação de energia térmica que aprimoram a resistência ao choque térmico da estrutura compósita.
[0088] Vantajosamente, o método compreende o entrelaçamento e a ligação que compreendem adicionalmente uma ou mais dentre compactação, consolidação e cura das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas e das camadas de material compósito.
[0089] Vantajosamente, o método compreende o tratamento da superfície das camadas de folha de molibdênio que compreende um ou mais tratamentos de superfície selecionados a partir do grupo que compreende tratamento sol-gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química e gravação por corrosão química.
[0090] De acordo com outro aspecto adicional da presente invenção é fornecido um método de aprimoramento de um ciclo de cura de uma estrutura compósita com o uso das camadas de folha de molibdênio, sendo que o método inclui tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio; entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são controladores térmicos e de temperatura que aprimoram um ciclo de cura de uma estrutura compósita; ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado; e utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura compósita para aprimorar o ciclo de cura da estrutura compósita.
[0091] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente para alavancar uma resistência à tração de fibra e uma rigidez de fibra das fibras fora do eixo geométrico em camadas de material compósito adjacentes por meio dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio e as camadas de folha de molibdênio têm adicionalmente uma condutividade térmica suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como controladores térmicos e de temperatura que aprimoram o ciclo de cura da estrutura compósita.
[0092] Vantajosamente, o método compreende o entrelaçamento e a ligação que compreendem adicionalmente uma ou mais dentre compactação, consolidação e cura das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas e das camadas de material compósito.
[0093] Vantajosamente, o método compreende o tratamento da superfície das camadas de folha de molibdênio que compreende um ou mais tratamentos de superfície selecionados a partir do grupo que compreende tratamento sol-gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química e gravação por corrosão química.
[0094] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que agem como controladores térmicos e de temperatura para aprimorar as características de ciclo de cura selecionadas a partir do grupo que compreende uma extensão de ciclo de cura, um nivelamento térmico de ciclo de cura, um nivelamento de temperatura de ciclo de cura, um controle térmico de ciclo de cura e um controle de temperatura de ciclo de cura.
[0095] De acordo com ainda outro aspecto adicional da presente invenção é fornecido um método de aprimoramento de durabilidade de impacto de uma estrutura compósita com o uso das camadas de folha de molibdênio, sendo que o método inclui tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio; entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são trajetos de dissipação de carga que aprimoram a durabilidade de impacto de uma estrutura compósita; ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado; e utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura compósita para aprimorar a durabilidade de impacto da estrutura compósita.
[0096] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente para alavancar uma resistência à tração de fibra e uma rigidez de fibra das fibras fora do eixo geométrico em camadas de material compósito adjacentes por meio dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio e as camadas de folha de molibdênio têm adicionalmente uma rigidez suficiente e uma resistência suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como trajetos de dissipação de carga que aprimoram a durabilidade de impacto da estrutura compósita.
[0097] Vantajosamente, o método compreende o entrelaçamento e a ligação que compreendem adicionalmente uma ou mais dentre compactação, consolidação e cura das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas e das camadas de material compósito.
[0098] Vantajosamente, o método compreende o tratamento da superfície das camadas de folha de molibdênio que compreende um ou mais tratamentos de superfície selecionados a partir do grupo que compreende tratamento sol-gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química e gravação por corrosão química.
[0099] Vantajosamente, o método compreende a estrutura compósita que compreende uma aeronave e compreende adicionalmente as camadas de folha de molibdênio que aprimoram a resistência aos danos de impacto que compreendem colisões com granizo ou pássaros.
[00100] De acordo com ainda outro aspecto adicional da presente invenção é fornecido um método de direcionamento de carga ao redor das áreas não portadoras de carga em uma estrutura compósita com o uso das camadas de folha de molibdênio, sendo que o método inclui tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio; entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são trajetos de direcionamento de carga que direcionam carga ao redor das áreas não portadoras de carga em uma estrutura compósita; ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado; e utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura compósita para direcionar a carga ao redor das áreas não portadoras de carga na estrutura compósita.
[00101] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente para alavancar uma resistência à tração de fibra e uma rigidez de fibra das fibras fora do eixo geométrico em camadas de material compósito adjacentes por meio dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio e as camadas de folha de molibdênio têm adicionalmente uma rigidez suficiente e uma resistência suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como trajetos de direcionamento de carga que direcionam carga ao redor das áreas não portadoras de carga na estrutura compósita.
[00102] Vantajosamente, o método compreende o entrelaçamento e a ligação que compreendem adicionalmente uma ou mais dentre compactação, consolidação e cura das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas e das camadas de material compósito.
[00103] Vantajosamente, o método compreende o tratamento da superfície das camadas de folha de molibdênio que compreende um ou mais tratamentos de superfície selecionados a partir do grupo que compreende tratamento sol-gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química e gravação por corrosão química.
[00104] Vantajosamente, o método compreende as áreas não portadoras de carga que são selecionadas a partir do grupo que compreende furos de acesso, painéis de acesso e penetrações de sistemas.
[00105] De acordo com ainda outro aspecto adicional da presente invenção é fornecido um método de reforço e extração de carga para longe de uma área de reparo em uma estrutura compósita com o uso das camadas de folha de molibdênio, sendo que o método inclui tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio; entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são elementos de reforço e trajetos de extração de carga que reforçam e extraem a carga para longe de uma área de reparo em uma estrutura compósita; ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado; e utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura compósita para reforçar e extrair carga para longe da área de reparo na estrutura compósita.
[00106] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente para alavancar uma resistência à tração de fibra e uma rigidez de fibra das fibras fora do eixo geométrico em camadas de material compósito adjacentes por meio dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio e as camadas de folha de molibdênio têm adicionalmente uma rigidez suficiente e uma resistência suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para reforçarem e extraírem carga para longe da área de reparo na estrutura compósita.
[00107] Vantajosamente, o método compreende o entrelaçamento e a ligação que compreendem adicionalmente uma ou mais dentre compactação, consolidação e cura das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas e das camadas de material compósito.
[00108] Vantajosamente, o método compreende o tratamento da superfície das camadas de folha de molibdênio que compreende um ou mais tratamentos de superfície selecionados a partir do grupo que compreende tratamento sol-gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química e gravação por corrosão química.
[00109] Vantajosamente, o método compreende as áreas de reparo que são selecionadas a partir do grupo que compreende uma área de reparo por remendo, uma área de reparo de chanfro, furos, áreas enfraquecidas e áreas danificadas.
[00110] De acordo com ainda outro aspecto adicional da presente invenção é fornecido um método de atenuação de distorção de fibra em uma estrutura compósita com o uso das camadas de folha de molibdênio, sendo que o método inclui tratar uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio; entrelaçar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada com uma pluralidade de camadas de material compósito, sendo que as camadas de folha de molibdênio são estabilizantes de fibra que atenuam a distorção de fibra em uma estrutura compósita; ligar com uma camada adesiva cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada às camadas de material compósito adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio que tem o limite convencional de elasticidade aprimorado; e utilizar o laminado híbrido compósito de molibdênio na estrutura compósita para atenuar a distorção de fibra na estrutura compósita.
[00111] Vantajosamente, o método compreende as camadas de folha de molibdênio que têm uma rigidez suficiente para alavancar uma resistência à tração de fibra e uma rigidez de fibra das fibras fora do eixo geométrico em camadas de material compósito adjacentes por meio dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio e as camadas de folha de molibdênio têm adicionalmente uma rigidez suficiente e a resistência suficiente para habilitar as camadas de folha de molibdênio para agirem como estabilizantes de fibra que atenuam a distorção de fibra na estrutura compósita.
[00112] Vantajosamente, o método compreende o entrelaçamento e a ligação que compreendem adicionalmente uma ou mais dentre compactação, consolidação e cura das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas e das camadas de material compósito.
[00113] Vantajosamente, o método compreende o tratamento da superfície das camadas de folha de molibdênio que compreende um ou mais tratamentos de superfície selecionados a partir do grupo que compreende tratamento sol-gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química e gravação por corrosão química.
[00114] Os recursos, funções e vantagens que foram discutidas podem ser alcançadas independentemente em várias modalidades da descrição ou podem ser combinadas em ainda outras modalidades cujos detalhes adicionais podem ser vistos com referência ao desenhos e descrição a seguir.
[00115] A descrição pode ser mais bem entendida com referência à descrição detalhada a seguir considerada em conjunto com os desenhos anexos que ilustram modalidades exemplificativas e preferenciais, mas que não são necessariamente desenhados em escala, em que:
[00116] A Figura 1 é uma ilustração de uma vista em perspectiva de uma aeronave que pode incorporar uma ou mais modalidades vantajosas de um laminado híbrido compósito de molibdênio da descrição;
[00117] A Figura 2 é uma ilustração de um fluxograma de uma metodologia de serviço e produção de aeronave;
[00118] A Figura 3 é uma ilustração de um diagrama em bloco funcional de uma aeronave;
[00119] A Figura 4 é uma ilustração de um diagrama em bloco funcional de uma dentre as modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio da descrição;
[00120] A Figura 5 é uma ilustração de uma vista em corte parcial isométrica de uma dentre as modalidades de um empilhamento de laminado de molibdênio da descrição;
[00121] A Figura 6 é uma vista em corte transversal lateral de outra dentre as modalidades de um empilhamento de laminado de molibdênio da descrição;
[00122] A Figura 7 é uma ilustração de um diagrama esquemático de fibras fora do eixo geométrico alavancadas através de efeitos de Poisson na camada de folha de molibdênio de superfície tratada;
[00123] A Figura 8 é uma ilustração de um diagrama esquemático de uma dentre as modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio da descrição no qual camadas de folha de molibdênio agem como um barramento elétrico;
[00124] A Figura 9 é uma ilustração de um diagrama esquemático de outra dentre as modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio da descrição no qual as camadas de folha de molibdênio agem como trajetórias de dissipação de energia elétrica para uma atenuação de raio aprimorada;
[00125] A Figura 10 é uma ilustração de um diagrama esquemático de outra dentre as modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio da descrição no qual as camadas de folha de molibdênio agem como barreiras contra penetração térmica e trajetórias de dissipação de energia térmica para uma resistência à choque térmico aprimorado;
[00126] A Figura 11 é uma ilustração de um diagrama esquemático de outra dentre as modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio da descrição no qual as camadas de folha de molibdênio agem como trajetórias de dissipação de carga para uma durabilidade contra impacto aprimorada;
[00127] A Figura 12A é uma ilustração de um diagrama esquemático de outra dentre as modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio da descrição no qual as camadas de folha de molibdênio agem como trajetórias de direcionamento de carga para áreas não portadoras de carga;
[00128] A Figura 12B é uma ilustração de um diagrama esquemático de um corte transversal tomado nas linhas 12B-12B da Figura 12A;
[00129] A Figura 13 é uma ilustração de um diagrama esquemático de outra dentre as modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio da descrição no qual as camadas de folha de molibdênio agem como controladores térmicos e de temperatura para aprimorar um ciclo de cura;
[00130] A Figura 14A é uma ilustração de um diagrama esquemático de outra dentre as modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio da descrição no qual as camadas de folha de molibdênio agem como elementos de reforço e trajetórias de extração de carga para uma área de reparo por remendo;
[00131] A Figura 14B é uma ilustração de um diagrama esquemático de um corte transversal tomado nas linhas 14B-14B da Figura 14A;
[00132] A Figura 14C é uma ilustração de um diagrama esquemático de outra dentre as modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio da descrição no qual as camadas de folha de molibdênio agem como elementos de reforço e trajetórias de extração de carga para uma área de reparo de chanfro;
[00133] A Figura 14D é uma ilustração de um diagrama esquemático de um corte transversal tomado nas linhas 14D-14D da Figura 14C;
[00134] A Figura 15 é uma ilustração de um diagrama esquemático de outra dentre as modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio da descrição no qual as camadas de folha de molibdênio que age como uma viga de quilha compósita de aeronave e um trajeto de retorno de correntes para dispersar corrente elétrica de quedas de raio;
[00135] A Figura 16 é uma ilustração de um diagrama em bloco funcional uma dentre as modalidades exemplificativas de um sistema para monitorar uma saúde estrutural de uma estrutura compósita da descrição;
[00136] A Figura 17 é uma ilustração de um diagrama esquemático de uma estrutura compósita que tem áreas de distorção de fibra;
[00137] A Figura 18 é uma ilustração de um diagrama esquemático de outra dentre as modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio da descrição no qual as camadas de folha de molibdênio que age como estabilizantes de fibra; e,
[00138] As Figuras 19 a 29 são fluxogramas que ilustram modalidades exemplificativas de métodos da descrição.
[00139] As modalidades descritas serão agora descritas mais completamente doravante no presente documento em referência aos desenhos anexos, nos quais parte de, mas não todas, as modalidades descritas são mostradas. De fato, muitas diferentes modalidades podem ser fornecidas e não devem ser interpretadas como limitadas às modalidades apresentadas no presente documento. Ao invés disso, essas modalidades são fornecidas de modo que essa descrição será minuciosas e completas e irá transmitir completamente o escopo da descrição àqueles versados na técnica.
[00140] Agora, referindo-se às figuras, a Figura 1 é uma ilustração de uma vista em perspectiva de uma estrutura de aeronave exemplificativa 10 que pode incorporar uma ou mais modalidades vantajosas de um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte a Figura 4) da descrição. Conforme mostrado na Figura 1, a estrutura de aeronave 10 compreende uma fuselagem 12, um nariz 14, uma cabine de piloto 16, asas 18 acopladas de modo operativo à fuselagem 12, uma ou mais unidades de propulsão 20, um estabilizador vertical de cauda 22, um ou mais estabilizadores horizontais de cauda 24 e uma ou mais vigas de quilha 26. A estrutura de aeronave 10 pode ser feita de materiais compósitos e/ou metálicos que podem ser usados em tais porções da estrutura de aeronave 10, que incluem, mas não de modo limitado, a fuselagem 12, o nariz 14, as asas 18, o estabilizador vertical de cauda 22, os um ou mais estabilizadores horizontais de cauda 24 e as uma ou mais vigas de quilha 26. Embora a aeronave 10 mostrada na Figura 1 seja geralmente representativa de uma aeronave comercial de passageiros, o laminado híbrido compósito de molibdênio 100, conforme descrito no presente documento, pode também ser empregado em outros tipos de aeronave. Mais especificamente, os ensinamentos das modalidades descritas podem ser aplicados a outra aeronave de passageiros, aeronave de carga, aeronave militar, helicóptero e outros tipos de aeronave ou veículos aéreos, assim como veículos aeroespaciais, satélites, veículos de lançamento espacial, foguetes e outros veículos aeroespaciais. Pode também ser apreciado que as modalidades de métodos, sistemas e aparelhos de acordo com a descrição podem ser utilizados em outros veículos, tais como barcos e outras embarcações, trens, automóveis, caminhões e ônibus.
[00141] A Figura 2 é uma ilustração de um fluxograma de uma metodologia de serviço e produção de aeronave 30. A Figura 3 é uma ilustração de um diagrama em bloco funcional de uma aeronave 50. Em relação às Figuras 2-3, as modalidades da descrição podem ser descritas no contexto do método de fabricação e serviço de aeronave 30 conforme mostrado na Figura 2 e a aeronave 50 conforme mostrado na Figura 3. Durante uma pré-produção, o método exemplificative 30 pode incluir uma especificação e um projeto 32 da aeronave 50 e aquisição de material 34. Durante uma produção, uma fabricação de componente e submontagem 36 e um sistema de integração 38 da aeronave 50 acontecem. Após o mesmo, a aeronave 50 pode ser submetida a certificação e entrega 40 a fim de ser colocada em serviço 42. Enquanto em serviço 42 por um cliente, a aeronave 50 é agendada para uma manutenção e um serviço de rotina 44 (que pode também incluir modificação, reconfiguração, renovação e assim em diante).
[00142] Cada um dos processos do método 30 pode ser realizado ou executado por um integrador de sistema, um terceiro e/ou um operador (por exemplo, um cliente). Para as finalidades dessa descrição, um integrador de sistema pode incluir sem limitação qualquer quantidade de fabricantes de aeronave e subcontratantes de sistema principal; um terceiro pode incluir sem limitação qualquer quantidade de vendedores, subcontratantes e fornecedores; e um operador pode ser uma linha aérea, companhia de arrendamento, entidade militar, organização de serviço e assim em diante.
[00143] Conforme mostrado na Figura 3, a aeronave 50 produzida através do método exemplificativo 30 pode incluir uma armação de aeronave 52 com uma pluralidade de sistemas 54 e um interior 56. A armação de aeronave 52 pode incorporar uma ou mais modalidades vantajosas do laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte a Figura 4) da descrição. Exemplos de sistemas de alto nível 54 incluem um ou mais dentre um sistema de propulsão 58, um sistema elétrico 60, um sistema hidráulico 62 e um sistema ambiental 64. Qualquer quantidade de outros sistemas pode ser incluída. Embora um exemplo de espaço aéreo seja mostrado, os princípios da invenção podem ser aplicados a outras indústrias, tais como a indústria automotiva.
[00144] Os aparelhos e os métodos incorporados no presente documento podem ser empregados durante qualquer um ou mais dentre os estágios do método de produção e serviço 30. Por exemplo, os componentes ou submontagens que correspondem ao processo de produção 36 podem ser fabricados ou produzido de uma maneira similar aos componentes ou às submontagens produzidos enquanto a aeronave 50 está em serviço 42. Além disso, uma ou mais modalidades de aparelho, modalidades de método ou uma combinação das mesmas pode ser utilizada durante os estágios de produção 36 e 38, por exemplo, substancialmente expedindo-se uma montagem de uma aeronave 50 ou reduzindo-se o custo da mesma. De modo similar, uma ou mais dentre as modalidades de aparelho, as modalidades de método ou uma combinação das mesmas pode ser utilizada enquanto a aeronave 50 está em serviço 42, por exemplo, e sem limitação, para manutenção e serviço 44.
[00145] A Figura 4 é uma ilustração de um diagrama em bloco funcional de uma dentre as modalidades do laminado híbrido compósito de molibdênio 100 da descrição. Conforme mostrado na Figura 4, é fornecido o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 a fim de aprimorar um limite convencional de elasticidade 102 de uma estrutura compósita 104. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende uma pluralidade de camadas de material compósito 106. Cada uma das camadas de material compósito 106 compreende um material polimérico reforçado por fibra 108. O material polimérico reforçado por fibra 108 preferencialmente compreende fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte a Figura 7) e as fibras substancialmente paralelas 152 (consulte a Figura 7) em uma matriz de resina 114 (consulte a Figura 7). As fibras fora do eixo geométrico 110 e as fibras substancialmente paralelas 152 preferencialmente compreendem fibras de fortalecimento de alto módulo 112 dispostas na matriz de resina 114. As fibras de fortalecimento de alto módulo 112 podem ser feitas de um material que compreende grafite, vidro, carbono, boro, cerâmicas, aramidas, poliolefinas, polietilenos, polímeros, carbeto de tungsténio ou outros materiais adequados. A matriz de resina 114 pode ser feita de um material de resina que compreende resinas termofixas tais como epóxis e poliésteres, resinas termoplásticas tais como poliamidas, poliolefinas e polímeros de flúor, resinas híbridas de polímero com propriedades tanto de resinas termofixas quanto de resinas termoplásticas ou outros materiais de resina adequados. As fibras fora do eixo geométrico 110 e as fibras substancialmente paralelas 152 preferencialmente têm uma resistência à tração de fibra 116 em uma faixa de cerca de 3.447,38 MPa (500 KSI (milhares de libras por polegada quadrada)) a cerca de 6.894,76 MPa (1.000 KSI). As fibras fora do eixo geométrico 110 e as fibras substancialmente paralelas 152 preferencialmente têm uma rigidez de fibra 118 em uma faixa de cerca de 220,63 GPa (32 MSI (milhões de libras por polegada quadrada)) a cerca de 689,47 GPa (100 MSI). As fibras fora do eixo geométrico 110 e as fibras substancialmente paralelas 152 preferencialmente têm um alongamento de fibra 120 em uma faixa de cerca de 0,1% a cerca de 0,5% ou maior do comprimento de fibra original. Cada camada de material compósito 106 preferencialmente tem uma espessura em uma faixa de cerca de 0,0254 mm (1 mil) a cerca de 0,508 mm (20 mils). Com mais preferência, cada camada de material compósito 106 tem uma espessura em uma faixa de cerca de 0,1016 mm (4 mils) a cerca de 0,2032 mm (8 mils).
[00146] O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 entrelaçadas entre as camadas de material compósito 106. Cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 tem uma rigidez de molibdênio suficiente 124 para alavancar a resistência à tração de fibra 116 e a rigidez de fibra 118 das fibras fora do eixo geométrico 110 em camadas de material compósito adjacentes 106 por meio de efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. Para as finalidades dessa descrição, "efeitos de Poisson"significa o efeito duplo que uma carga de compressão tem em um objeto, ou seja, a compressão faz com que o objeto se torne menor na direção da carga de compressiva e mais ampla lateralmente. Para cada diferente tipo de material, há uma razão de tensão específica na direção axial para tensionar na direção transversal, e isso é chamado de a "razão de Poisson". A rigidez de molibdênio 124 compreende 324,05 GPa (47 MSI (milhões de libras por polegada quadrada)). A alta dureza de molibdênio 124 da camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122 permite que a camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122 alavanque a resistência à tração de fibra 116 e a rigidez de fibra 118 das fibras fora do eixo geométrico 110 no material polimérico reforçado por fibra 108 através de efeitos de Poisson na camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122 e impede que as fibras fora do eixo geométrico 110 e as fibras substancialmente paralelas 152 no material polimérico reforçado por fibra 108 se entortem sob compressão.
[00147] A Figura 7 é uma ilustração de um diagrama esquemático das fibras fora do eixo geométrico 110 alavancadas através de efeitos de Poisson na camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122. A Figura 7 mostra as fibras fora do eixo geométrico 110 que compreendem fibras de fortalecimento de alto módulo 112 na matriz de resina 114 e mostra fibras substancialmente paralelas 152 na matriz de resina 114 e em uma direção D de uma trajetória de carga 154. O projeto do laminado híbrido compósito de molibdênio 100 permite uma alavancagem da resistência de ambas as fibras substancialmente paralelas 152 que correm em uma direção D de uma trajetória de carga 154, e a camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122 permita uma alavancagem da resistência à tração de fibra 116 e da rigidez de fibra 118 das fibras fora do eixo geométrico 110. Além disso, a camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122 pode ser restringida e pode não agir em uma maneira padrão de efeito de Poisson. Ademais, um estado de carregamento triaxial, ou seja, um estado no qual há um estresse significativo que é aplicado em todas as três direções x, y, e z, existe na camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122 para aumentar um ponto de rendimento real ou limite convencional de elasticidade da camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122 dependendo da resistência de ligação da camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122. Aumentar o ponto de rendimento real ou o limite convencional de elasticidade permite que uma z ligação adicional seja aplicada à folha de molibdênio através da ligação.
[00148] Conforme mostrado na Figura 4, cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 tem adicionalmente uma resistência de molibdênio 126. Preferencialmente, a resistência de molibdênio 126 está em uma faixa de cerca de 861,84 MPa (125 KSI (milhares de libras por polegada quadrada)) a cerca de 1.103,16 MPa (160 KSI). Conforme mostrado na Figura 4, cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 tem adicionalmente uma condutividade elétrica de molibdênio 128. Preferencialmente, a condutividade elétrica de molibdênio 128 é de cerca de 17,9 x 106 1/0hm-m (Ohm-metro). Conforme mostrado na Figura 4, cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 tem adicionalmente uma condutividade térmica de molibdênio 130. Preferencialmente, a condutividade térmica de molibdênio 130 é de cerca de 138 W nr1K'1. (Watts por metro Kelvin). Conforme mostrado na Figura 4, cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 tem adicionalmente um ponto de fusão de molibdênio 132. Cada camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122 preferencialmente tem uma espessura em uma faixa de cerca de 0,0254 mm (1 mil) a cerca de 1,016 mm (40 mil).
[00149] As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 são preferencialmente tratadas em superfície a fim de aprimorar uma ligação entre a interface de camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122 com uma camada adjacente de material compósito 106. A camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122 é preferencialmente tratada em superfície por meio de um ou mais tratamentos de superfície que compreendem um tratamento sol-gel de superfície, uma pintura sol-gel a base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, limpeza química, gravação por corrosão química, ablação a laser ou outro tratamento de superfície adequado. Os processos úteis de tratamento de superfícies são descritos, por exemplo, nos documentos de patente n^ US 3.959.091; n^ US 3.989.876; n^ US 4.473.446; e n^ US 6.037.060, em que todos os quais são incorporados no presente documento a título de referência.
[00150] O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas adesivas 134 dispostas entre o mesmo e que liga camadas adjacentes das camadas de material compósito 106 e as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. A camada adesiva 134 preferencialmente compreende um adesivo feito de um material tal como adesivos de resina epóxi termofixa, adesivos de epóxi, adesivos termoplásticos, adesivos de poliimida, adesivos de bismaleimida, adesivos de poliuretano, adesivos acrílicos reforçados ou outro adesivo adequado. Cada camada adesiva 134 preferencialmente tem uma espessura em uma faixa de cerca de 0,0127 mm (0,5 mil) a cerca de 0,0508 mm (2,0 mils). Preferencialmente, a camada adesiva 134 fornece um adesivo mínimo para umedecer uma superfície 125a ou 125b (consulte a Figura 6) da camada de folha de molibdênio 122 para facilitar uma ligação com a camada adjacente de material compósito 106.
[00151] O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 é usado na estrutura compósita 104 e aprimora um limite convencional de elasticidade 102 (consulte a Figura 4) na estrutura compósita 104. A estrutura compósita 104 pode compreender uma estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1) ou outra estrutura compósita adequada. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 é preferencialmente projetado para aplicações de baixa temperatura, tais como uma temperatura de menos que cerca de 259,99 graus Celsius (500 graus Fahrenheit). As aplicações de baixa temperatura exemplificativas podem incluir um uso do laminado híbrido compósito de molibdênio 100 para partes externas de aeronave subsônica e subestruturas localizadas longe das uma ou mais unidades de propulsão 20 (consulte a Figura 1), tais como os motores a jato de aeronave.
[00152] A Figura 5 é uma ilustração de uma vista em corte parcial isométrica de uma dentre as modalidades de um empilhamento de laminado de molibdênio 101 da descrição. Conforme mostrado na Figura 5, o empilhamento de laminado de molibdênio 101 compreende uma pluralidade de camadas de material compósito 106 e uma pluralidade de camadas que contêm folha de molibdênio 146 entrelaçadas entre as camadas de material compósito 106. Cada uma das camadas de material compósito 106, conforme discutido em detalhes acima, preferencialmente compreende um material polimérico reforçado por fibra 108. Cada uma das camadas que contêm folha de molibdênio 146 compreende uma camada de material compósito 106, preferencialmente que compreende o material polimérico reforçado por fibra 108, em que a camada de material compósito 106 pode ter uma porção de recorte 144 de folha de molibdênio 123 que pode ser tratada em superfície. Conforme adicionalmente mostrado na Figura 5, o empilhamento de laminado de molibdênio 101 compreende adicionalmente as camadas adesivas 134 dispostas entre o mesmo e que liga as camadas adjacentes das camadas de material compósito 106 e as camadas voltadas umas às outras que contêm folha de molibdênio 146. O empilhamento de laminado de molibdênio 101 pode adicionalmente compreender uma ou mais camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 adjacentes a uma ou mais camadas de material compósito 106 e/ou adjacentes a uma ou mais camadas que contêm folha de molibdênio 146. Conforme mostrado na Figura 5, a camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122 é adjacente a uma camada de material compósito 106 e é ligada à camada de material compósito 106 com uma camada adesiva 134.
[00153] Conforme mostrado na Figura 5, cada lâmina ou substrato 136 do empilhamento de laminado de molibdênio 101 tem uma primeira face 138 e uma segunda face 140 espaçadas uma da outra e que se estendem até uma borda terminal 142. Conforme adicionalmente mostrado na Figura 5, em áreas do empilhamento de laminado de molibdênio 101 que exigem um reforço específico com a folha de molibdênio de superfície tratada 123, a porção de recorte 144 pode ser formada na camada que contém folha de molibdênio 146. A porção de recorte 144 pode ser formada, por exemplo, removendo-se a camada de material compósito 106 até uma borda interior 148 (consulte a Figura 5), ou empilhando-se a camada de material compósito 106 até a borda interior 148, deixando a porção de recorte formada 144. Os dispositivos de empilhamento adequados para formar as porções de recorte 144 podem compreender, por exemplo, máquinas de assentamento de fita de contorno (CTLM) conhecidas (não mostrado), tais como as mesmas fabricadas por Cincinnati Machine, Inc. de Cincinnati, Ohio. A camada que contém folha de molibdênio 146 pode então ser completada com a folha de molibdênio de superfície tratada 123 para substancialmente preencher cada porção de recorte 144. A camada que contém folha de molibdênio 146 compreende a camada de material compósito 106 que se estende entre a primeira face 138 e a segunda face 140 e tem a borda inferior 148 que define a porção de recorte 144. A camada que contém folha de molibdênio 146 compreende adicionalmente a folha de molibdênio de superfície tratada 123 que se estende entre a primeira face 138 e a segunda face 140 substancialmente a partir da borda interior 148 que preenche a porção de recorte 144.
[00154] Conforme adicionalmente mostrado na Figura 5, na qual múltiplas camadas que contêm folha de molibdênio 146 serão interrompidas, as bordas internas 148 das porções de recorte 144 podem ser escalonadas a fim de impedir a sobreposição de duas ou mais bordas internas 148 a fim de fornecer distribuição de carga melhorada pela folha de molibdênio de superfície tratada 123. As bordas internas escalonadas 148 das porções de recorte 144 podem também minimizar ou eliminar um possível acúmulo de resina que pode ocorrer nas extremidades da folha de molibdênio de superfície tratada 123. Entrelaçar a folha de molibdênio de superfície tratada 123, assim como interromper a camada de material compósito 106 em uma única camada que contém folha de molibdênio 146 com a folha de molibdênio de superfície tratada 123 de acordo com a descrição pode render propriedades distintas no empilhamento de laminado de molibdênio resultante 101.
[00155] A Figura 6 é uma vista em corte transversal lateral de outra dentre as modalidades de um empilhamento de laminado de molibdênio 150 da descrição. Conforme mostrado na Figura 6, as camadas de material compósito 106 e as camadas que contêm folha de molibdênio 146 podem ser orientadas em ângulos de aproximadamente -45 (menos quarenta e cinco) graus, aproximadamente +45 (mais quarenta e cinco) graus, aproximadamente 0 (zero) grau ou aproximadamente 90 (noventa) graus em uma modalidade em particular. Cada camada que contém folha de molibdênio 146 compreende a camada de material compósito 106 que tem a porção de recorte 144 de folha de molibdênio de superfície tratada 123. Com o empilhamento de laminado de molibdênio 150, assim como o empilhamento de laminado de molibdênio 101 (consulte a Figura 5), preferencialmente nenhuma das duas camadas adjacentes são orientadas no mesmo ângulo, ou seja, uma camada adjacente de material compósito 106 e uma camada que contém folha de molibdênio 146 não são orientadas no mesmo ângulo, uma camada adjacente de material compósito 106 e uma camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122 não são orientadas no mesmo ângulo, e uma camada adjacente que contém folha de molibdênio 146 e uma camada de folha de molibdênio de superfície tratada 122 não são orientadas no mesmo ângulo.
[00156] Em outra modalidade da descrição, é fornecido a laminado híbrido compósito de molibdênio 100 que tem camadas de folha de molibdênio 122 que agem como um barramento elétrico 160 (consulte a Figura 8) na estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4), tais como uma estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1). A Figura 8 é uma ilustração de um diagrama esquemático de uma dentre as modalidades do laminado híbrido compósito de molibdênio 100 da descrição no qual as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 agem como o barramento elétrico 160. Para as finalidades dessa aplicação, um barramento elétrico significa um ponto de distribuição em um sistema elétrico de aeronave do qual cargas elétricas derivam sua potência. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma condutividade elétrica de molibdênio suficiente 128 (consulte a Figura 4) para permitir que as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 ajam como o barramento elétrico 160 para integrar sistemas elétricos e estruturais separados (não mostrados) em um único sistema 158 (consulte a Figura 8) para a estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4), tais como a estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1), resultando em um peso geral reduzido da estrutura de aeronave 10.
[00157] Conforme discutido acima, o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende uma pluralidade de camadas de material compósito 106 (consulte a Figura 8). Cada camada de material compósito 106 compreende um material polimérico reforçado com fibra 108 (consulte a Figura 4). Preferencialmente, a camada de material compósito 106 compreende uma camada de material à base de resina/grafite 164 (consulte a Figura 8). O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 (consulte a Figura 8) entrelaçadas entre as camadas de material compósito 106 (consulte a Figura 8). As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) para alavancar a resistência à tração de fibra 116 (consulte a Figura 4) e a rigidez de fibra 118 (consulte a Figura 4) das fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte a Figura 4) nas camadas de material compósito adjacentes 106 através dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 laminado compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas adesivas 134 (consulte a Figura 8) dispostas entre e que ligam as camadas adjacentes das camadas de material compósito 106 e as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122.
[00158] Nessa modalidade, preferencialmente, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 são separadas umas das outras e têm condutividade elétrica de molibdênio suficiente 128 (consulte a Figura 4) para possibilitar que as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 atuem como o barramento elétrico 160. O molibdênio é um condutor elétrico excelente. É essa característica de resistência elétrica baixa que possibilita que as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 atuem como um barramento elétrico excelente para uma faixa ampla de aplicações elétricas na estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4), tal como a estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1). Preferencialmente, o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende múltiplas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 na estrutura compósita 104 e, consequentemente, vários condutores discretos podem estar disponíveis. Cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 pode compreender tiras que estão separadas eletricamente umas das outras, e cada uma dessas camadas ou tiras pode atuar como pernas de circuito individuais 162 (consulte a Figura 8) de um circuito separado. As camadas adesivas 134 (consulte a Figura 8) podem atuar como camadas de isolamento elétrico 166 (consulte a Figura 8) para as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 quando os circuitos separados são desejados. A corrente elétrica (/) 170 (consulte a Figura 8) pode ser conduzida pelas camadas individuais das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122, à medida que o fluxo de corrente elétrica 172 (consulte a Figura 8) se move através do sistema único 158 (consulte a Figura 8). Essa modalidade pode integrar os requisitos elétricos do sistema elétrico e os requisitos estruturais do sistema estrutural no sistema único 158, resultando em reduções de peso significativas.
[00159] Em outra modalidade, é fornecido um método 430 de fabricação de um barramento elétrico 160 (consulte a Figura 8) em uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4), tal como uma estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1), com o uso de camadas de folha de molibdênio 122 (consulte a Figura 8). A Figura 21 é um fluxograma que ilustra uma das modalidades exemplificativas do método 430 de fabricação do barramento elétrico 160. O método 430 compreende a etapa 432 de tratamento de uma superfície 125a ou 125b (consulte a Figura 6) de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio 122. O tratamento da superfície 125a ou 125b das camadas de folha de molibdênio 122 pode compreender um ou mais tratamentos de superfície que compreendem tratamento sol gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química, gravação por corrosão química, ou outro tratamento de superfície adequado.
[00160] O método 430 compreende adicionalmente a etapa 434 de entrelaçamento das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 com uma pluralidade de camadas de material compósito 106 (consulte a Figura 8). As camadas de folha de molibdênio 122 atuam como um barramento elétrico 160 (consulte a Figura 8). As camadas de folha de molibdênio 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) para alavancar uma resistência à tração de fibra 116 (consulte a Figura 4) e uma rigidez de fibra 118 (consulte a Figura 4) das fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte a Figura 4) nas camadas de material compósito adjacentes 106 através dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio 122. As camadas de folha de molibdênio 122 são preferencialmente separadas umas das outras e têm adicionalmente uma condutividade elétrica de molibdênio suficiente 128 (consulte a Figura 4) para possibilitar que as camadas de folha de molibdênio 122 atuem como o barramento elétrico 160 na estrutura de aeronave 10. O barramento elétrico 160 pode integrar sistemas elétricos e estruturais separados em um sistema único 158 (consulte a Figura 8) na estrutura de aeronave 10, resultando, consequentemente, em um peso reduzido global da estrutura de aeronave 10.
[00161] O método 430 compreende adicionalmente a etapa 436 de ligação com uma camada adesiva 134 (consulte a Figura 8) de cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 às camadas de material compósito adjacentes 106 para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte a Figura 8) que tem limite convencional de elasticidade aprimorado 102 (consulte a Figura 4). A etapa de entrelaçamento 434 e a etapa de ligação 436 podem compreender adicionalmente um ou mais dentre compactar, consolidar e curar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas 122 e as camadas de material compósito 106. O método 430 compreende adicionalmente a etapa 438 de fabricação do barramento elétrico 160 do laminado híbrido compósito de molibdênio 100 em uma estrutura de aeronave 10.
[00162] Em outra modalidade da descrição, é fornecido um sistema 250 (consulte a Figura 16) para monitorar saúde estrutural de uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 16). A Figura 16 é uma ilustração de um diagrama de bloco funcional de uma das modalidades exemplificativas do sistema 250 para monitorar a saúde estrutural da estrutura compósita 104. Conforme mostrado na Figura 16, o sistema 250 compreende uma estrutura compósita 104, preferencialmente uma aeronave 10 (consulte a Figura 1), compreendendo um ou mais laminados híbridos compósitos de molibdênio 100. Conforme mostrado na Figura 16, cada laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende uma pluralidade de camadas de material compósito 106, sendo que cada camada de material compósito 106 compreende um material polimérico reforçado com fibra 108. Conforme mostrado na Figura 16, o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 entrelaçadas entre as camadas de material compósito 106. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) para alavancar a resistência à tração de fibra 116 (consulte a Figura 4) e a rigidez de fibra (consulte a Figura 4) das fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte a Figura 4) nas camadas de material compósito adjacentes 106 através dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 são separadas umas das outras e têm uma condutividade elétrica de molibdênio suficiente 128 (consulte a Figura 4) para possibilitar que as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 atuem como um barramento elétrico 160 (consulte a Figura 16). Conforme mostrado na Figura 16, o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas adesivas 134 dispostas entre e que ligam camadas adjacentes das camadas de material compósito 106 e as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122.
[00163] Nessa modalidade, conforme mostrado Figura 16, o sistema 250 compreende adicionalmente um ou mais dispositivos de sensor elétrico 168 acoplados a um ou mais dos laminados híbridos compósitos de molibdênio 100. Os dispositivos de sensor elétrico 168 conduzem corrente elétrica 170 (consulte a Figura 16) através das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 e monitoram quaisquer alterações no fluxo de corrente elétrica 172 (consulte a Figura 16) através das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 a fim de obter dados de saúde estrutural 254 (consulte a Figura 16) da estrutura compósita 104 por meio de um ou mais sinais 252 (consulte a Figura 16) a partir de um ou mais dispositivos de sensor elétrico 168. Tais dados de saúde estrutural 254 pode compreender a detecção de queda de raio, início de falhas estruturais, propagação de falhas estruturais, deterioração potencial, e deterioração real, ou outros dados de saúde estrutural adequados que podem ser detectados por meio de interrupção de corrente elétrica parcial ou completa.
[00164] A folha de molibdênio fornece propriedades mecânicas aperfeiçoadas aos empilhamentos compósitos. Além disso, a condutividade elétrica de molibdênio alta 128 possibilita que o molibdênio atue bem como um barramento elétrico 160 (consulte a Figura 16). Cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 pode compreender tiras que são eletricamente separadas umas das outras. Cada uma dessas camadas ou tiras pode atuar como pernas de circuito individuais 162 (consulte a Figura 16) de um circuito separado. Além disso, a corrente elétrica 170 que flui nesses circuitos de folha de molibdênio de superfície tratada 122 pode ser monitorada por evidência de qualquer deterioração potencial.
[00165] A resistência de cada circuito de folha de molibdênio de superfície tratada 122 pode ser monitorada para fornecer evidência de estrutura de som. Se a resistência ou sinal 252 alterar, isso pode fornecer dados sobre a estabilidade da estrutura compósita 104. Essas informações podem permitir potencialmente uma vida útil maior da estrutura compósita 104, tal como uma estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1), e tempo em serviço maior para a estrutura de aeronave 10 devido ao acesso real aos dados de saúde estrutural 254 ou informações sobre a estabilidade da estrutura compósita 104 ao invés de confiar somente na manutenção programada. O sistema 250 possibilita menos tempo fora de serviço para a estrutura de aeronave 10 e possibilita a renovação ou o reparo de estruturas compósitas 104 quando necessário.
[00166] Em outra modalidade da descrição, é fornecido um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte a Figura 9) para aprimorar a dissipação ou atenuação de queda de raio 180 (consulte a Figura 9) de uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4). A Figura 9 é uma ilustração de um diagrama esquemático de outra das modalidades do laminado híbrido compósito de molibdênio 100 da descrição em que as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 atuam como trajetórias de dissipação de energia elétrica 186 que aprimoram resistência de choque de energia elétrica alta à entrada de energia elétrica alta 182 de uma fonte de choque de energia elétrica alta, tal como uma queda de raio 180. Conforme mostrado na Figura 9, quando a fonte de choque de energia elétrica alta, tal como a queda de raio 180, atinge o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 de uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4), a entrada de energia elétrica alta 182 ocorre. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 atuam como trajetórias de dissipação de energia elétrica 186 para conduzir rapidamente para fora a corrente elétrica 184, resultando na dissipação ou atenuação de queda de raio 180 aprimorada pelo laminado híbrido compósito de molibdênio 100. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma condutividade elétrica de molibdênio suficiente 128 (consulte a Figura 4) que é alta e uma condutividade térmica de molibdênio suficiente 130 (consulte a Figura 4) que é alta para possibilitar que as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 atuem como as trajetórias de dissipação de energia elétrica 186 aprimorando, desse modo, a dissipação ou atenuação de queda de raio 180 da estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4). O ponto de fusão de molibdênio alto 132 (consulte a Figura 4), a condutividade térmica de molibdênio alta 130 (consulte a Figura 4), e a condutividade elétrica de molibdênio alta 128 (consulte a Figura 4) das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 no laminado híbrido compósito de molibdênio 100 possibilitam que o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 atue bem enquanto é submetido à entrada de energia elétrica extremamente alta 182 (consulte a Figura 9). A rigidez de molibdênio alta 124 (consulte a Figura 4) e a resistência de molibdênio alta 126 (consulte a Figura 4), juntamente com um coeficiente baixo de expansão térmica (CTE) das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122, fornecem adicionalmente propriedades mecânicas aprimoradas. Os valores de CTE típicos de molibdênio são compatíveis de modo favorável com valores de CTE típicos de materiais compósitos usados em empilhamentos compósitos. Por exemplo, o molibdênio pode ter um valor de CTE típico de entre aproximadamente 4,5 x 10-6 (2,5 x 10-6) a aproximadamente 6,3 x 10-6 metros/metro/°C (3,5 x 106 polegadas/polegada/°F (graus Fahrenheit)), e materiais compósitos usados em empilhamentos compósitos podem ter valores de CTE típicos de entre aproximadamente 0,9 x 10-6 (0,5 x 10-6) a aproximadamente 10,8 x 10-6 metros/metro/°C (6,0 x 10-6 polegadas/polegada/°F). As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 aplicadas às camadas de material compósito 106, tais como, por exemplo, as camadas de material à base de resina/grafite 164 (consulte a Figura 9) fornecem vantagens estruturais juntamente com a dissipação ou atenuação de queda de raio 180 aprimorada.
[00167] Cada laminado híbrido compósito de molibdênio 100 para aprimoramento de atenuação de queda de raio 180 de uma estrutura compósita 104 compreende uma pluralidade de camadas de material compósito 106 (consulte a Figura 9), e cada camada de material compósito 106 compreende um material polimérico reforçado com fibra 108 (consulte a Figura 4). Preferencialmente, a camada de material compósito 106 compreende uma camada de material à base de resina/grafite 164. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 (consulte a Figura 9) entrelaçadas entre as camadas de material compósito 106. Conforme discutido acima, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) para alavancar a resistência à tração de fibra 116 (consulte a Figura 4) e a rigidez de fibra 118 (consulte a Figura 4) das fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte a Figura 4) nas camadas de material compósito adjacentes 106 através dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 são separadas umas das outras e têm uma condutividade elétrica de molibdênio suficiente 128 (consulte a Figura 4) para possibilitar que as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 atuem como um barramento elétrico 160 (consulte a Figura 15). O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas adesivas 134 (consulte a Figura 9) dispostas entre e que ligam as camadas adjacentes das camadas de material compósito 106 e as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. As camadas adesivas 134 (consulte a Figura 9) podem atuar como as camadas de isolamento elétrico 166 (consulte a Figura 9) para as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 é usado preferencialmente em uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4), tal como uma estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1), e aprimora a dissipação ou atenuação de queda de raio 180 da estrutura compósita 104.
[00168] Em outra modalidade da descrição, é fornecido um método 470 de aprimoramento de atenuação de queda de raio 180 (consulte a Figura 9) de uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4) com o uso de camadas de folha de molibdênio 122. A Figura 23 é um fluxograma que ilustra uma das modalidades exemplificativas do método 470 de aprimoramento de atenuação de queda de raio 180 da estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4), tal como a estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1). O método 470 compreende a etapa 472 de tratamento de uma superfície 125a ou 125b (consulte a Figura 6) de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio 122 (consulte a Figura 9). O tratamento da superfície 125a ou 125b das camadas de folha de molibdênio 122 pode compreender um ou mais tratamentos de superfície que compreendem o tratamento sol gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química, gravação por corrosão química, ou outro tratamento de superfície adequado.
[00169] O método 470 compreende adicionalmente a etapa 474 de entrelaçamento das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 com uma pluralidade de camadas de material compósito 106 (consulte a Figura 9). As camadas de folha de molibdênio 122 atuam como trajetórias de dissipação de energia elétrica 186 (consulte a Figura 9) que aprimoram a atenuação de queda de raio 180 de uma estrutura compósita 104. As camadas de folha de molibdênio 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) para alavancar uma resistência à tração de fibra 116 (consulte a Figura 4) e uma rigidez de fibra 118 (consulte a Figura 4) das fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte a Figura 4) nas camadas de material compósito adjacentes 106 através dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio 122. As camadas de folha de molibdênio 122 têm adicionalmente uma condutividade elétrica de molibdênio suficiente 128 (consulte a Figura 4) e uma condutividade térmica de molibdênio suficiente 130 (consulte a Figura 4) para possibilitar que as camadas de folha de molibdênio 122 atuem como trajetórias de dissipação de energia elétrica 186 (consulte a Figura 9) que aprimoram a atenuação de queda de raio 180 (consulte a Figura 9) da estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4).
[00170] O método 470 compreende adicionalmente a etapa 476 de ligação com uma camada adesiva 134 (consulte a Figura 9) de cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 às camadas de material compósito adjacentes 106 (consulte a Figura 9) para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte a Figura 9) que tem limite convencional de elasticidade aprimorado 102 (consulte a Figura 4). A etapa de entrelaçamento 474 e a etapa de ligação 476 podem compreender adicionalmente um ou mais dentre compactar, consolidar e curar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas 122 e as camadas de material compósito 106. O método 470 compreende adicionalmente a etapa 478 de usar o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 na estrutura compósita 104 para aprimorar a atenuação de queda de raio 180 da estrutura compósita 104.
[00171] Em outra modalidade da descrição, é fornecido um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 para conduzir corrente e atuar como uma viga de quilha compósita de aeronave 240 (consulte a Figura 15) em uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4), tal como em uma aeronave 10 (consulte a Figura 1). Uma viga de quilha de aeronave 26, conforme mostrado Figura 1, está tipicamente na porção inferior da fuselagem 12 (consulte a Figura 1) e une essencialmente a fuselagem 12. As estruturas compósitas de aeronave leves, tais como vigas de quilha, exigem condutores estruturalmente parasíticos adicionais para dispersar efetivamente a corrente de uma queda de raio 180 (consulte a Figura 15). A Figura 15 é uma ilustração de um diagrama esquemático de outra das modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 da descrição em que as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 atuam tanto como uma viga de quilha compósita de aeronave 240 quanto como trajetos de retorno de corrente 242 para as quedas de raio 180. Conforme mostrado na Figura 15, quando a fonte de choque de energia elétrica alta, tal como uma queda de raio 180, atinge o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 de uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4), a entrada de energia elétrica alta 182 ocorre. A corrente elétrica 184 (consulte a Figura 15) pode ser conduzida pelas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 no laminado híbrido compósito de molibdênio 100. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 possibilitam resistência de molibdênio superior 126 (consulte a Figura 4) e rigidez de molibdênio superior 124 (consulte a Figura 4) da estrutura compósita 104. Além disso, a condutividade elétrica de molibdênio alta 128 (consulte a Figura 4) das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 possibilita que as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 atuem bem como um barramento elétrico 160 (consulte a Figura 15). Além disso, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 podem atuar como trajetos de retorno de corrente 242 para conduzir rapidamente para fora a corrente elétrica 184, resultando em proteção de queda de raio 180 aprimorada pelo laminado híbrido compósito de molibdênio 100. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte a Figura 4), uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) e uma condutividade elétrica de molibdênio suficiente 128 (consulte a Figura 4) para possibilitar que a camadas de folha de molibdênio de superfície 122 atuem como uma viga de quilha compósita de aeronave 240 (consulte a Figura 15) que conduz corrente elétrica 184 e fornece um trajeto de retorno de corrente 242 (consulte a Figura 15) para quedas de raio 180 (consulte a Figura 15) na estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4). Devido às propriedades mecânicas aperfeiçoadas e à capacidade de conduzir corrente elétrica 184, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 fornecem um laminado híbrido compósito de molibdênio unicamente vantajosolOO que pode atuar efetivamente tanto como uma viga de quilha compósita de aeronave 240 no projeto de aeronave quanto como um trajeto de retorno de corrente 242 para quedas de raio 180, que pode resultar em custo e peso reduzido global. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 fornecem uma viga de quilha compósita de aeronave de desempenho alto e leve 240 que é eficaz na condução de corrente elétrica 184 e que atua como um trajeto de retorno de corrente 242 de queda de raio 180.
[00172] Conforme mostrado na Figura 15, cada laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende uma pluralidade de camadas de material compósito 106, e cada camada de material compósito 106 compreende um material polimérico reforçado com fibra 108 (consulte a Figura 4). Preferencialmente, a camada de material compósito 106 compreende uma camada de material à base de resina/grafite 164 (consulte a Figura 10). O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 entrelaçadas entre as camadas de material compósito 106. Conforme discutido acima, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) para alavancar a resistência à tração de fibra 116 (consulte a Figura 4) e a rigidez de fibra 118 (consulte a Figura 4) das fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte a Figura 4) nas camadas de material compósito adjacentes 106 através de efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. As camadas de folha de molibdênio 122 têm adicionalmente uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte a Figura 4), uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) e a condutividade elétrica de molibdênio suficiente 128 (consulte a Figura 4) para possibilitar que as camadas de folha de molibdênio 122 atuem como uma viga de quilha compósita de aeronave 240 (consulte a Figura 15) que conduz corrente elétrica 184 (consulte a Figura 15) e fornece um trajeto de retorno de corrente 242 (consulte a Figura 15) para quedas de raio 180 (consulte a Figura 15). O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas adesivas 134 (consulte a Figura 15) dispostas entre e que ligam as camadas adjacentes das camadas de material compósito 106 e as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. As camadas adesivas 134 (consulte a Figura 15) podem atuar como camadas de isolamento elétrico 166 (consulte a Figura 15) para as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 é usado preferencialmente em uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4), tal como uma estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1) e conduz corrente elétrica 184 e fornece o trajeto de retorno de corrente 242 para quedas de raio 180 na estrutura compósita de aeronave 104.
[00173] Em outra modalidade da descrição, é fornecido um método 450 de fabricação em uma estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1) de uma viga de quilha compósita de aeronave 240 (consulte a Figura 15) para dispersão de corrente elétrica 184 (consulte a Figura 15) de uma queda de raio 180 (consulte a Figura 15). O método 450 usa camadas de folha de molibdênio 122 (consulte a Figura 15). A Figura 22 é um fluxograma que ilustra uma das modalidades exemplificativas do método 450 de fabricação da viga de quilha compósita de aeronave 240. O método 450 compreende a etapa 452 de tratamento de uma superfície 125a ou 125b (consulte a Figura 6) de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio 122. O tratamento da superfície 125a ou 125b das camadas de folha de molibdênio 122 pode compreender um ou mais tratamentos de superfície que compreendem tratamento sol gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química, gravação por corrosão química, ou outro tratamento de superfície adequado.
[00174] O método 450 compreende adicionalmente a etapa 454 de entrelaçamento das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 com uma pluralidade de camadas de material compósito 106 (consulte a Figura 15). As camadas de folha de molibdênio 122 atuam tanto como uma viga de quilha compósita de aeronave 240 (consulte a Figura 15) quanto como um trajeto de retorno de corrente 242 (consulte a Figura 15) que dispersam corrente elétrica 184 da queda de raio 180 para uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4) tal como uma estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1). As camadas de folha de molibdênio 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) para alavancar uma resistência à tração de fibra 116 (consulte a Figura 4) e uma rigidez de fibra 118 (consulte a Figura 4) das fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte a Figura 4) nas camadas de material compósito adjacentes 106 através dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio 122. As camadas de folha de molibdênio 122 têm adicionalmente uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte a Figura 4), uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) e uma condutividade elétrica de molibdênio suficiente 128 (consulte a Figura 4) para possibilitar que as camadas de folha de molibdênio 122 atuem como a viga de quilha compósita de aeronave 240 (consulte a Figura 15) e como o trajeto de retorno de corrente 242 (consulte a Figura 15) para dispersar corrente elétrica 184 (consulte a Figura 15) da queda de raio 180 (consulte a Figura 15) para a estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1).
[00175] O método 450 compreende adicionalmente a etapa 456 de ligação com uma camada adesiva 134 de cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 às camadas de material compósito adjacentes 106 para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 que tem limite convencional de elasticidade aprimorado 102 (consulte a Figura 4). A etapa de entrelaçamento 454 e a etapa de ligação 456 podem compreender adicionalmente um ou mais dentre compactar, consolidar e curar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas 122 e as camadas de material compósito 106. O método 450 compreende adicionalmente a etapa 458 de usar o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 na estrutura compósita 104, tal como a estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1), para dispersar a corrente elétrica 184 (consulte a Figura 15) da queda de raio 180 para a estrutura compósita 104, tal como a estrutura de aeronave 10.
[00176] Em outra modalidade da descrição, é fornecido um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte a Figura 10) para aprimorar a resistência de choque térmico 190 (consulte a Figura 10) de uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4). A Figura 10 é uma ilustração de um diagrama esquemático de outra das modalidades do laminado híbrido compósito de molibdênio 100 da descrição em que as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 atuam tanto como percursos de dissipação de energia térmica 196 quanto as barreiras de penetração térmica 198 que aprimoram a resistência de choque térmico 190 para entrada de energia térmica alta 192 de um choque térmico 190, tal como uma feixe de laser ou raios-X. Nessa modalidade, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma condutividade térmica de molibdênio suficiente 130 (consulte a Figura 4), que é alta, que possibilita que as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 atuem como percursos de dissipação de energia térmica 196 (consulte a Figura 10) para o fluxo de energia térmica 194 para aprimorar a resistência de choque térmico 190 da estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4). Além disso, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm um ponto de fusão de molibdênio suficiente 132 (consulte a Figura 4), que é muito alto, que possibilita que as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 atuem como barreiras de penetração térmica 198 (consulte a Figura 10) que aprimoram adicionalmente a resistência de choque térmico 190 da estrutura compósita 104. Usando-se as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 como camadas de substituição na estrutura compósita 104, a resistência de choque térmico aprimorada 190 é alcançada devido ao ponto de fusão de molibdênio muito alto 132 (consulte a Figura 4) e à condutividade térmica de molibdênio alta 130 (consulte a Figura 4) das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 fornecem barreiras de penetração térmica significativa 198 para o choque térmico 190 ou penetração da estrutura compósita 104 devido ao ponto de fusão de molibdênio alto 132 (consulte a Figura 4) e à condutividade térmica de molibdênio alta 130 (consulte a Figura 4) que fornecem dissipação de entrada de energia térmica 192 (consulte a Figura 10) quando aplicada em uma área localizada.
[00177] Conforme mostrado na Figura 10, cada laminado híbrido compósito de molibdênio 100 para melhorar a resistência a choque térmico 190 compreende uma pluralidade de camadas de material compósito 106 (consulte Figura 10) e cada camada de material compósito 106 compreende um material polimérico reforçado com fibra 108 (consulte Figura 4). Preferencialmente, a camada de material compósito 106 compreende uma camada de material com base em grafite/resina 164. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 entrelaçadas entre as camadas de material compósito 106. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) para alavancar a resistência à tração de fibra 116 (consulte Figura 4) e a rigidez de fibra 118 (consulte Figura 4) das fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte Figura 4) em camadas de material compósito adjacentes 106 através de efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. Conforme mostrado na Figura 10, o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas adesivas 134 (consulte Figura 10) dispostas entre e que ligam as camadas adjacentes das camadas de material compósito 106 e as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. As camadas adesivas 134 (consulte Figura 10) podem agir como camadas de isolamento elétrico 166 (consulte Figura 10) para as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 é preferencialmente usado em uma estrutura compósita 104 (consulte Figura 4), como, por exemplo, uma estrutura de aeronave 10 (consulte Figura 1) e melhora a resistência a choque térmico 190 da estrutura compósita 104.
[00178] Em uma outra modalidade da descrição, é fornecido um método 490 de melhoria de resistência a choque térmico 190 (consulte Figura 10) de uma estrutura compósita 104 que usa as camadas de folha de molibdênio 122 (consulte Figura 10). A Figura 24 é um fluxograma que ilustra uma das modalidades exemplificativas do método 490 de melhoria da resistência a choque térmico 190 (consulte Figura 10) da estrutura compósita 104. O método 490 compreende a etapa 492 do tratamento de uma superfície 125a ou 125b de cada uma de uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio 122 (consulte Figura 10). O tratamento da superfície 125a ou 125b das camadas de folha de molibdênio 122 pode compreender um ou mais tratamentos de superfície que compreendem tratamento sol gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química, gravação por corrosão química ou um outro tratamento de superfície adequado.
[00179] O método 490 compreende adicionalmente a etapa 494 de entrelaçamento das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 com uma pluralidade de camadas de material compósito 106 (consulte Figura 10). As camadas de folha de molibdênio 122 agem como barreiras de penetração térmica 198 (consulte Figura 10) e trajetórias de dissipação de energia térmica 196 (consulte Figura 10) que melhoram a resistência a choque térmico 190 (resistência de uma estrutura compósita). As camadas de folha de molibdênio 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) para alavancar uma resistência à tração de fibra 116 (consulte Figura 4) e uma rigidez de fibra 118 (consulte Figura 4) de fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte Figura 4) em camadas de material compósito adjacentes 106 através dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio 122. As camadas de folha de molibdênio 122 têm adicionalmente um ponto de fusão de molibdênio suficiente 132 (consulte Figura 4) e uma condutividade térmica de molibdênio suficiente 130 (consulte Figura 4) para permitirem as camadas de folha de molibdênio 122 agirem como barreiras de penetração térmica 198 (consulte Figura 10) e as trajetórias de dissipação de energia térmica 196 (consulte Figura 10) melhoram resistência a choque térmico 190 (consulte Figura 10) da estrutura compósita 104 (consulte Figura 4).
[00180] O método 490 compreende adicionalmente a etapa 496 de ligar a uma camada adesiva 134 (consulte Figura 10) cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 às camadas de material compósito adjacentes 106 para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte Figura 10) que tem limite convencional de elasticidade 102 melhorado (consulte Figura 4). A etapa de entrelaçamento 494 e a etapa de ligação 496 podem compreender adicionalmente uma ou mais compactação, consolidação e cura das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 e das camadas de material compósito 106 entrelaçadas. O método 490 compreende adicionalmente a etapa 498 de usar o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 na estrutura compósita 104 para melhorar a resistência a choque térmico 190 da estrutura compósita 104.
[00181] Em uma outra modalidade da descrição, é fornecido um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte Figura 11) para melhorar a durabilidade a impacto 200 (consulte Figura 11) de uma estrutura compósita 104 (consulte Figura 4). A Figura 11 é uma ilustração de um diagrama esquemático de uma outra das modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 da descrição em que as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 agem como trajetórias de dissipação de carga 206 (consulte Figura 11) para durabilidade a impacto 200 melhorada. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 que é muito alta e uma resistência de molibdênio suficiente 126 que permite as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 afastarem a carga 204 de um ponto de impacto 202 através de uma fonte de impacto 200, tais como, por exemplo, colisões de granizo ou colisões de pássaro, embotando, desse modo, a força de impacto concentrada. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 espalham a carga 204 através de uma área maior ao longo das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 que melhora a durabilidade e resistência a impacto da estrutura compósita 104. As camadas de material compósito 106 (consulte Figura 11) são poupadas da transferência de carga 204 profundamente no laminado híbrido compósito de molibdênio 100, reduzindo, desse modo, os efeitos prejudiciais associados ao ponto de impacto 202. O uso das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 de alta rigidez e de alta resistência permite calibradores mais delgados enquanto também adiciona tais benefícios como resistência a relâmpago melhorada e desempenho estrutural melhorado.
[00182] Conforme mostrado na Figura 11, cada laminado híbrido compósito de molibdênio 100 para melhorar a durabilidade a impacto 200 compreende uma pluralidade de camadas de material compósito 106 e cada camada de material compósito 106 compreende um material polimérico reforçado com fibra 108 (consulte Figura 4). Preferencialmente, a camada de material compósito 106 compreende uma camada de material com base em grafite/resina 164. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 (consulte Figura 11) entrelaçadas entre as camadas de material compósito 106. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) para alavancar a resistência à tração de fibra 116 (consulte Figura 4) e a rigidez de fibra 118 (consulte Figura 4) das fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte Figura 4) em camadas de material compósito adjacentes 106 através de efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm adicionalmente uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) e uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte Figura 4) para permitirem as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 afastarem a carga 204 (consulte Figura 11) do ponto de impacto 202 (consulte Figura 11), o que melhora a durabilidade a impacto 200. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas adesivas 134 (consulte Figura 11) dispostas entre e que ligam as camadas adjacentes das camadas de material compósito 106 e das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. As camadas adesivas 134 (consulte Figura 11) podem agir como camadas de isolamento 166 (consulte Figura 11) para as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 é preferencialmente usado em uma estrutura compósita 104 (consulte Figura 4), como, por exemplo, uma estrutura de aeronave 10 (consulte Figura 1) e melhora a durabilidade ao impacto da estrutura compósita 104.
[00183] Em uma outra modalidade é fornecido um método 530 de melhoria da durabilidade de impacto 200 (consulte Figura 11) de uma estrutura compósita 104 (consulte Figura 4) que usa as camadas de folha de molibdênio 122. A Figura 26 é um fluxograma que ilustra uma das modalidades exemplificativas do método 530 de melhoria da durabilidade a impacto. O método 530 compreende a etapa 532 de tratamento de uma superfície 125a ou 125b (consulte Figura 6) de cada uma de uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio 122 (consulte Figura 11). O tratamento da superfície 125a ou 125b das camadas de folha de molibdênio 122 pode compreender um ou mais tratamentos de superfície que compreendem tratamento sol gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química, gravação por corrosão química ou um outro tratamento de superfície adequado.
[00184] O método 530 compreende adicionalmente a etapa 534 de entrelaçamento das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 com uma pluralidade de camadas de material compósito 106 (consulte Figura 11). As camadas de folha de molibdênio 122 agem como trajetórias de dissipação de carga 206 (consulte Figura 11) que melhoram a durabilidade a impacto em um ponto de impacto 202 de uma fonte de impacto 200, como, por exemplo, colisões de granizo, colisões de pássaro ou uma outra fonte de impacto. As camadas de folha de molibdênio 122 melhoram preferencialmente a resistência ao dano de impacto 200 como, por exemplo, a partir de colisões de granizo e colisões de pássaro. As camadas de folha de molibdênio 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) para alavancar uma resistência à tração de fibra 116 (consulte Figura 4) e uma rigidez de fibra 118 (consulte Figura 4) de fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte Figura 4) em camadas de material compósito adjacentes 106 através dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio 122. As camadas de folha de molibdênio 122 têm adicionalmente uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) e uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte Figura 4) para permitirem as camadas de folha de molibdênio 122 agirem como trajetórias de dissipação de carga 206 (consulte Figura 11) que melhoram a durabilidade a impacto da estrutura compósita 104.
[00185] O método 530 compreende adicionalmente a etapa 536 de ligar a uma camada adesiva 134 (consulte Figura 11) cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 às camadas de material compósito adjacentes 106 para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte Figura 11) que tem limite convencional de elasticidade 102 melhorado (consulte Figura 4). A etapa de entrelaçamento 534 e a etapa de ligação 536 podem compreender adicionalmente uma ou mais compactação, consolidação e cura das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 e as camadas de material compósito 106 entrelaçadas. O método 530 compreende adicionalmente a etapa 538 de usar o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 na estrutura compósita 104 para melhorar a durabilidade a impacto da estrutura compósita 104. A estrutura compósita 104 compreende preferencialmente uma estrutura de aeronave 10 (consulte Figura 10).
[00186] Em uma outra modalidade da descrição, fornece-se um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 para direcionar a carga 214 (consulte Figura 12A) através de trajetórias de carga principais 212a e de trajetórias de carga secundárias 212b (consulte Figura 12A) em uma estrutura compósita 104 (consulte Figura 12A). A Figura 12A é uma ilustração de um diagrama esquemático de uma outra das modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 da descrição que mostra as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 e a camada de material compósito 106 da estrutura compósita 104 que direcionam a carga 214 ao redor de uma área de não portadoras de carga 210, tais como, por exemplo, furos de acesso, painéis de acesso, penetrações de sistemas e outros artefatos de projeto. A Figura 12A mostra a área de não portadoras de carga 210 com um elemento de penetração de sistema 211. A Figura 12B é uma ilustração de um diagrama esquemático de um corte transversal tomado nas linhas 12B-12B da Figura 12A. A Figura 12B mostra a área de não portadoras de carga 210 com o elemento de penetração de sistema 211, a camada de material compósito 106 da estrutura compósita 104 e as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 que agem como trajetórias de direcionamento de carga 215. Quando as áreas de não portadoras de carga 210, como, por exemplo, furos de acesso, penetrações de sistemas ou outros artefatos de projeto adequados, são necessárias em estruturas compósitas, é necessário aumentar o amortecimento do empilhamento da estrutura compósita 104 para facilitar o fluxo de carga 214 ao redor dessas áreas de não portadoras de carga 210. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) que é alta e uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte Figura 4) que é alta para permitirem as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 direcionarem a carga 214 em trajetórias de direcionamento de carga 215 (consulte Figura 12B) ao redor da área de não portadoras de carga 210 na estrutura compósita 104. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio muito alta 124 (consulte Figura 4) e uma resistência de molibdênio muito alta 126 (consulte Figura 4) e extrairão a carga 214 e reforçarão as áreas de não portadoras de carga 210, como, por exemplo, furos de acesso, penetrações de sistemas e outros artefatos de projeto, sem a necessidade para adicionar espessura adicional à estrutura compósita 104. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 permitem a carga 214 viajar em trajetórias de direcionamento de carga 215 eficazes, delgadas e personalizadas. A eficácia pode fornecer vantagens ideais com relação ao custo, volume de peça e peso da estrutura compósita 104.
[00187] Cada laminado híbrido compósito de molibdênio 100 para direcionar a carga 214 ao redor das áreas de não portadoras de carga 210 na estrutura compósita 104 compreende uma pluralidade de camadas de material compósito 106 e cada camada de material compósito 106 compreende um material polimérico reforçado com fibra 108 (consulte Figura 4). Preferencialmente, a camada de material compósito 106 compreende uma camada de material com base em grafite/resina. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 entrelaçadas entre as camadas de material compósito 106. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) para alavancar a resistência à tração de fibra 116 (consulte Figura 4) e a rigidez de fibra 118 (consulte Figura 4) das fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte Figura 4) em camadas de material compósito adjacentes 106 através de efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm, adicionalmente, uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) e uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte Figura 4) para permitirem as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 direcionarem a carga 214 em trajetórias de direcionamento de carga 215 ao redor das áreas de não portadoras de carga 210 (consulte Figura 12A). O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas adesivas 134 dispostas entre e que ligam as camadas adjacentes das camadas de material compósito 106 e as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 é preferencialmente usado em uma estrutura compósita 104 (consulte Figura 4), como, por exemplo, uma estrutura de aeronave 10 (consulte Figura 1), e direciona a carga 214 ao redor de áreas de não portadoras de carga 210 na estrutura compósita 104.
[00188] Em uma outra modalidade da descrição, é fornecido um método 550 de direcionar carga 214 (consulte Figura 12A) ao redor das áreas de não portadoras de carga 210 (consulte Figura 12A) em uma estrutura compósita 104 (consulte Figura 4) que usa as camadas de folha de molibdênio 122. A Figura 27 é um fluxograma que ilustra uma das modalidades exemplificativas do método 550 de direcionar carga 214 ao redor das áreas de não portadoras de carga 210. As áreas de não portadoras de carga 210 podem compreender furos de acesso, painéis de acesso, penetrações de sistemas ou outros artefatos de projeto adequados. O método 550 compreende a etapa 552 de tratamento de uma superfície 125a ou 125b (consulte Figura 6) de cada uma de uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio 122 (consulte Figura 12A). O tratamento da superfície 125a ou 125b das camadas de folha de molibdênio 122 pode compreender um ou mais tratamentos de superfície que compreendem tratamento sol gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química, gravação por corrosão química ou um outro tratamento de superfície adequado.
[00189] O método 550 compreende adicionalmente a etapa 554 de entrelaçamento das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 (consulte Figura 12A) com uma pluralidade de camadas de material compósito 106. As camadas de folha de molibdênio 122 agem como trajetórias de direcionamento de carga 215 (consulte Figuras 12A a B) que direcionam a carga 214 ao redor áreas de não portadoras de carga 210 na estrutura compósita 104. As camadas de folha de molibdênio 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) para alavancar uma resistência à tração de fibra 116 (consulte Figura 4) e uma rigidez de fibra 118(consulte Figura 4) de fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte Figura 4) em camadas de material compósito adjacentes 106 através de efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio 122. As camadas de folha de molibdênio 122 têm adicionalmente uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) e uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte Figura 4) para permitirem as camadas de folha de molibdênio 122 agir como trajetórias de direcionamento de carga 215 que direcionam a carga 214 ao redor de áreas não portadoras de carga 210 na estrutura compósita 104.
[00190] O método 550 compreende adicionalmente a etapa 556 de ligar a uma camada adesiva 134 (consulte Figura 4) cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 às camadas de material compósito adjacentes 106 para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte Figura 12 um) que tem limite convencional de elasticidade 102 melhorado (consulte Figura 4). A etapa de entrelaçamento 554 e a etapa de ligação 556 podem compreender, adicionalmente, uma ou mais compactação, consolidação e cura das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 e das camadas de material compósito 106 entrelaçadas. O método 550 compreende adicionalmente a etapa 558 de usar o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 na estrutura compósita 104 para direcionar carga 214 ao redor das áreas de não portadoras de carga 210 na estrutura compósita 104.
[00191] Em uma outra modalidade da descrição, é fornecido um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 para melhorar um ciclo de cura, como, por exemplo, para melhorar as características de ciclo de cura, de uma estrutura compósita 104 (consulte Figura 13). A Figura 13 é uma ilustração de um diagrama esquemático de uma outra das modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 da descrição em que as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 agem como controladores térmicos e de temperatura 226 para ciclo de cura melhorado, como, por exemplo, características de ciclo de cura melhorado. A uniformidade térmica e de temperatura e a habilidade de controlar a energia térmica excessiva devido à cura cinética das resinas podem ser importantes problemas de fabricação quando se cura compósitos termofixos. A Figura 13 mostra o excesso de energia térmica 222 que é gerada em uma área de cura 220 conforme a cura na área de cura 220 avança em uma velocidade mais rápida. O excesso de energia térmica 222 é conduzido para longe rapidamente ao longo das trajetórias de fluxo de energia térmica 224, reduzindo, desse modo, o risco de ultrapassagem térmica. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma condutividade térmica de molibdênio suficiente 130 (consulte Figura 4) que é alta para permitirem as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 agirem como controladores térmicos e de temperatura 226 que melhoram o ciclo de cura, como, por exemplo, melhorando as características de ciclo de cura, da estrutura compósita 104 (consulte Figura 4). As características de ciclo de cura podem compreender uma extensão de ciclo de cura, um nivelamento térmico de ciclo de cura, um nivelamento de temperatura de ciclo de cura, um controle térmico de ciclo de cura, um controle de temperatura de ciclo de cura ou uma outra característica de ciclo de cura adequada.
[00192] A alta condutividade térmica de molibdênio 130 (consulte Figura 4) permite as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 se desempenharem estruturalmente bem enquanto ajudam no controle ou no nivelamento da uniformidade térmica e de temperatura para o ciclo de cura melhorado, como, por exemplo, características de ciclo de cura melhoradas. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 podem melhorar a extensão de ciclo de cura geral e a robustez térmica devido a sua excelente condutividade térmica de molibdênio 130 (consulte Figura 4), reduzindo, desse modo, os custos gerais de fabricação. A excelente condutividade térmica de molibdênio 130 (consulte Figura 4) fornece controle ou nivelamento térmico e de temperatura melhorado na estrutura compósita 104 (consulte Figura 4) e permite ciclos de processamento de fabricação mais robustos. A cura e as características estruturalmente vantajosas das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 (consulte Figura 13) podem ser adaptadas para fornecer uma solução ótima.
[00193] Conforme mostrado na Figura 13, cada laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende uma pluralidade de camadas de material compósito 106 e cada camada de material compósito 106 compreende um material polimérico reforçado com fibra 108 (consulte Figura 4). Preferencialmente, a camada de material compósito 106 compreende uma camada de material com base em grafite/resina. Conforme mostrado na Figura 13, o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 entrelaçadas entre as camadas de material compósito 106. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) para alavancar a resistência à tração de fibra 116 (consulte Figura 4) e a rigidez de fibra 118 (consulte Figura 4) das fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte Figura 4) em camadas de material compósito adjacentes 106 através de efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm adicionalmente uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) e uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte Figura 4) para permitirem as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 agirem como controladores térmicos e de temperatura 226 que melhoram um ciclo de cura, como, por exemplo, melhorando características de ciclo de cura, da estrutura compósita 104. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas adesivas 134 (consulte Figura 13) dispostas entre e que ligam as camadas adjacentes das camadas de material compósito 106 e das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. As camadas adesivas 134 (consulte Figura 13) podem agir como as camadas de isolamento 166 (consulte Figura 13) para as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 é preferencialmente usada em uma estrutura compósita 104 (consulte Figura 4), como, por exemplo, uma estrutura de aeronave 10 (consulte Figura 1).
[00194] Em uma outra modalidade da descrição, é fornecido um método 510 de melhoria de um ciclo de cura de uma estrutura compósita 104 (consulte Figura 4) que usa as camadas de folha de molibdênio 122 (consulte Figura 13). A Figura 25 é um fluxograma que ilustra uma das modalidades exemplificativas do método 510 de melhoria do ciclo de cura. O método 510 compreende a etapa 512 de tratamento de uma superfície 125a ou 125b (consulte Figura 6) de cada uma de uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio 122. O tratamento da superfície 125a ou 125b das camadas de folha de molibdênio 122 pode compreende um ou mais tratamentos de superfície que compreendem tratamento sol gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química, gravação por corrosão química ou um outro tratamento de superfície adequado.
[00195] O método 510 compreende adicionalmente a etapa 514 de entrelaçamento das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 com uma pluralidade de camadas de material compósito 106 (consulte Figura 13). As camadas de folha de molibdênio 122 agem como controladores térmicos e de temperatura 224 (consulte Figura 13) que melhoram o ciclo de cura de uma estrutura compósita 104 (consulte Figura 4). As camadas de folha de molibdênio 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) para alavancar uma resistência à tração de fibra 116 (consulte Figura 4) e uma rigidez de fibra 118 (consulte Figura 4) de fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte Figura 4) em camadas de material compósito adjacentes 122 através de efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio 122. As camadas de folha de molibdênio 122 têm adicionalmente uma condutividade térmica de molibdênio suficiente 130 (consulte Figura 4) para permitirem as camadas de folha de molibdênio 122 agirem como controladores térmicos e de temperatura 226 (consulte Figura 13) que melhoram o ciclo de cura da estrutura compósita 104 (consulte Figura 4). As camadas de folha de molibdênio 122 agem como controladores térmicos e de temperatura 226 para melhorar o ciclo de cura, como, por exemplo, melhorando características de ciclo de cura que compreende uma extensão de ciclo de cura, um nivelamento térmico de ciclo de cura, um nivelamento de temperatura de ciclo de cura, um controle térmico de ciclo de cura, um controle de temperatura de ciclo de cura ou uma outra característica de ciclo de cura adequada.
[00196] O método 510 compreende adicionalmente a etapa 516 de ligar a uma camada adesiva 134 (consulte Figura 13) cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 às camadas de material compósito adjacentes 106 para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte Figura 13) que tem limite convencional de elasticidade 102 melhorado (consulte Figura 4). A etapa de entrelaçamento 514 e a etapa de ligação 516 podem compreender adicionalmente uma ou mais de compactação, consolidação e cura das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 e das camadas de material compósito 106 entrelaçadas. O método 510 compreende adicionalmente a etapa 518 de usar o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 na estrutura compósita 104 para melhorar o ciclo de cura da estrutura compósita 104.
[00197] Em outras modalidades da descrição, são fornecidos laminados híbridos compósitos de molibdênios 100 para extrair a carga 234 (consultar Figuras 14A e 14C) através de trajetórias de carga principais 232a e de trajetórias de carga secundárias 232b (consultar Figuras 14A e 14C) em uma estrutura compósita 104 (consultar Figuras 14A e 14C) e para reforçar as áreas de reparo 230 (consultar Figuras 14A e 14C), tais como, por exemplo, furos, áreas enfraquecidas, áreas danificadas e outras áreas que exigem reparo, em uma estrutura compósita 104. A Figura 14A é uma ilustração de um diagrama esquemático de uma outra das modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 da descrição que mostra as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 da estrutura compósita 104 que reforçam uma área de reparo por remendo 230a. Para propósitos desse pedido, um meio de reparo por remendo, um tipo de reparo ligado no qual o material substituído é inserido para preencher uma área danificada. A Figura 14B é uma ilustração de um diagrama esquemático de um corte transversal tomado nas linhas 14B-14B da Figura 14A. A Figura 14C é uma ilustração de um diagrama esquemático de uma outra das modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 da descrição que mostra as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 da parte compósita 104 que reforça uma área de reparo de chanfro 230b. Para propósitos desse pedido, um reparo de chanfro significa um tipo de reparo ligado no qual uma área danificada é lixada para produzir um efeito afunilado e, então, o material substituído é colocado sobre a área danificada. A Figura 14D é uma ilustração de um diagrama esquemático de um corte transversal tomado nas linhas 14D-14D da Figura 14C.
[00198] As Figuras 14A a 14B mostram as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 que agem como trajetórias de extração de carga 235 para afastar a carga 234 (consulte Figura 14A) da área de reparo 230, por exemplo, a área de reparo por remendo 230a e fornecem um elemento de reforço 236 da área de reparo 230, por exemplo, a área de reparo por remendo 230a. As Figuras 14C a 14D mostram as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 que agem como trajetórias de extração de carga 235 para afastar a carga 234 (consulte Figura 14C) da área de reparo 230, por exemplo, a área de reparo de chanfro 230b e fornecem um elemento de reforço 236 da área de reparo 230, por exemplo, a área de reparo de chanfro 230b. Usando-se as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 como parte da estrutura compósita 104, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 permitem a carga 234 viajar em trajetórias de extração de carga 235 eficazes, delgadas e personalizadas (consultar Figuras 14B e 14D). A alta resistência de molibdênio 126 (consulte Figura 4) e a alta rigidez de molibdênio 124 (consulte Figura 4) das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 permitem trajetórias de extração de carga 235 mais delgadas e personalizadas para reparos mais eficazes e mais delgados, sem necessitar adicionar espessura adicional significante à estrutura compósita 104. Adicionalmente, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 que agem como trajetórias de extração de carga 235 para extrair a carga 234 e fornecem elementos de reforço 236 para as áreas de reparo 230, como, por exemplo, áreas de reparo por remendo (230a) e áreas de reparo de chanfro (230b), fornecem reparos mais eficazes e eficientes de estruturas compósitas 104, menos arrasto aerodinâmico de veículos com tais estruturas compósitas 104 e aparência melhorada das estruturas compósitas 104.
[00199] Cada laminado híbrido compósito de molibdênio 100 para reforçar e afastar a carga 234 (Figuras 14A e 14C) de uma área de reparo 230 (Figuras 14A a 14D) compreende uma pluralidade de camadas de material compósito 106. Cada camada de material compósito 106 compreende um material polimérico reforçado com fibra 108 (consulte Figura 4). Preferencialmente, a camada de material compósito 106 compreende uma camada de material com base em grafite/resina. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 entrelaçadas entre as camadas de material compósito 106. Conforme discutido acima, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) para alavancar a resistência à tração de fibra 116 (consulte Figura 4) e a rigidez de fibra 118 (consulte Figura 4) das fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte Figura 4) em camadas de material compósito adjacentes 106 através de efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) e uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte Figura 4) para permitirem as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 agirem como trajetórias de extração de carga 235 (consultar Figuras 14B e 14D) para afastarem a carga 234 de uma área de reparo 230 e fornecem elementos de reforço 236 para as áreas de reparo 230 na estrutura compósita 104. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas adesivas 134 dispostas entre e que ligam as camadas adjacentes das camadas de material compósito 106 e as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 é preferencialmente usado em uma estrutura compósita 104 (consultar Figuras 14A, 14C), como, por exemplo, uma estrutura de aeronave (consulte Figura 1) e reforça as áreas de reparo na estrutura compósita 104.
[00200] Em uma outra modalidade da descrição, é fornecido um método 570 de reforço e afastamento de carga 234 (Figuras 14A e 14C) de uma área de reparo 230 (Figuras 14A a 14D) em uma estrutura compósita 104 que usa as camadas de folha de molibdênio 122 (Figuras 14A a 14D). A Figura 28 é um fluxograma que ilustra uma das modalidades exemplificativas do método 570 de reforço e afastamento de carga 234 (FIGS. 14A e 14C) da área de reparo 230 (Figuras 14A a 14D). A área de reparo 230 pode compreender uma área de reparo por remendo 230a (consultar Figuras 14A a 14B), uma área de reparo de chanfro 230b (consultar Figuras 14C a 14D), furos, áreas enfraquecidas, áreas danificada ou uma outra área de reparo.
[00201] O método 570 compreende a etapa 572 de tratamento de uma superfície 125a ou 125b (consulte Figura 6) de cada uma de uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio 122. O tratamento da superfície 125a ou 125b das camadas de folha de molibdênio 122 pode compreender um ou mais tratamentos de superfície que compreendem tratamento sol gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química, gravação por corrosão química ou um outro tratamento de superfície adequado.
[00202] O método 570 compreende adicionalmente a etapa 574 de entrelaçamento das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 com uma pluralidade de camadas de material compósito 106. As camadas de folha de molibdênio 122 agem como elementos de reforço 236 (Figuras 14A a 14D) e trajetórias de extração de carga 235 (Figuras 14A a 14D) que reforçam e afastam a carga 234 (Figuras 14A e 14C) de uma área de reparo 230 (Figuras 14A a 14D) em uma estrutura compósita 104. As camadas de folha de molibdênio 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) para alavancar uma resistência à tração de fibra 116 (consulte Figura 4) e uma rigidez de fibra 118 (consulte Figura 4) de fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte Figura 4) em camadas de material compósito adjacentes 106 através dos efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio 122. As camadas de folha de molibdênio 122 têm adicionalmente uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte Figura 4) e uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte Figura 4) para permitirem as camadas de folha de molibdênio 122 reforçarem e afastarem a carga 234 da área de reparo 230 na estrutura compósita 104.
[00203] O método 570 compreende adicionalmente a etapa 576 de ligação com uma camada adesiva 134 (consulte a Figura 4) de cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 a camadas de material compósito adjacentes 106 para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte as Figuras 14A a 14D) que tem um limite convencional de elasticidade melhorado 102 (consulte a Figura 4). A etapa de entrelaçamento 574 e a etapa de ligação 576 podem compreender adicionalmente um ou mais dentre compactar, consolidar e curar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas 122 e as camadas de material compósito 106. O método 570 compreende adicionalmente a etapa 578 de uso do laminado híbrido compósito de molibdênio 10 na estrutura compósita 104 para reforçar e extrair a carga 534 da área de reparo 230 na estrutura compósita 104.
[00204] Em outra modalidade da descrição, é fornecido um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte a Figura 18) para mitigar ou eliminar áreas de distorção de fibra 268 (consulte a Figura 17) em uma estrutura compósita 104 que usa camadas de folha de molibdênio 122 (consulte a Figura 18). A Figura 17 é uma ilustração de um diagrama esquemático de uma estrutura compósita 104 que tem áreas de distorção de fibra 268. A Figura 17 mostra uma estrutura compósita pré-curada ou curada 260 que tem fibras 262 e que tem uma configuração em forma de T e um corte transversal não uniforme. A Figura 17 mostra adicionalmente a estrutura compósita pré-curada ou curada 260 unida a uma estrutura compósita 104, tal como uma estrutura compósita não curada 264 que tem fibras 266 e que tem um corte transversal uniforme. Onde a estrutura compósita pré-curada ou curada 260 é unida à estrutura compósita não curada 264, diferenças na pressão entre a estrutura compósita pré-curada ou curada 260 e a estrutura compósita não curada 264 podem produzir o enrugamento de camadas de material compósito 106 e ondas de arco de fibras 266 que podem resultar em áreas de distorção de fibra 268 (consulte a Figura 17).
[00205] A Figura 18 é uma ilustração de um diagrama esquemático de outra dentre as modalidades de um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 da descrição onde as camadas de folha de molibdênio 122 atuam como estabilizadores de fibra 270 para mitigar ou eliminar as áreas de distorção de fibra 268 (consulte a Figura 17). A Figura 18 mostra a estrutura compósita pré-curada ou curada 260 que tem fibras 262 e que tem uma configuração em forma de T e um corte transversal não uniforme. A Figura 18 mostra adicionalmente a estrutura compósita pré-curada ou curada 260 unida à estrutura compósita 104, tal como uma estrutura compósita não curada 264 que tem fibras 266 e que tem um corte transversal uniforme. Nesta modalidade, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 (consulte a Figura 18) podem ser adicionadas à estrutura compósita não curada 264 onde a estrutura compósita pré-curada ou curada 260 é unida à estrutura compósita não curada 264. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) e uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte a Figura 4) para permitir às camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 (consulte a Figura 18) a atuar como estabilizadores de fibra 270 (consulte a Figura 18) que mitigam ou eliminam distorção de fibra 268 (consulte a Figura 17) na estrutura compósita 104 (consulte a Figura 18), tal como a estrutura compósita não curada 264 e que resulta em fibras estabilizadas 272 (consulte a Figura 18) na estrutura compósita 104. Em particular, a rigidez de molibdênio adicional 124 mitiga ou elimina as ondas de arco de fibras 266 (consulte a Figura 17), o que, por sua vez, mitiga ou elimina áreas de distorção de fibra 268 (consulte a Figura 17). Adicionalmente, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) para alavancar uma resistência à tração de fibra 116 (consulte a Figura 4) e uma rigidez de fibra 118 (consulte a Figura 4) de fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte a Figura 4) em camadas de material compósito adjacentes 106 (consulte a Figura 18) através de efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122.
[00206] Cada laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte a Figura 18) compreende uma pluralidade de camadas de material compósito 106 (consulte a Figura 18) e cada camada de material compósito 106 compreende um material polimérico reforçado por fibras 108 (consulte a Figura 4). Preferencialmente, a camada de material compósito 106 compreende uma camada de material com base em grafite/resina. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma ou mais camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 entrelaçadas entre as camadas de material compósito 106. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma ou mais camadas adesivas 134 (consulte a Figura 18) dispostas entre e que ligam camadas adjacentes das camadas de material compósito 106 e as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 pode ser usado em uma estrutura compósita 104 e mitiga ou elimina áreas de distorção de fibra 268 na estrutura compósita 104.
[00207] Em outra modalidade é fornecido um método 600 para mitigar uma distorção de fibra em uma estrutura compósita 104 que usa camadas de folha de molibdênio 122. A Figura 29 é um fluxograma que ilustra uma dentre as modalidades exemplificadoras do método 600 para mitigar uma distorção de fibra. O método 600 compreende a etapa 602 de tratamento de uma superfície 125a ou 125b (consulte a Figura 6) de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio 122. O tratamento da superfície 125a ou 125b das camadas de folha de molibdênio 122 pode compreender um ou mais tratamentos de superfície que compreendem tratamento sol gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química, gravação por corrosão química ou outro tratamento de superfície adequado.
[00208] O método 600 compreende adicionalmente a etapa 604 de entrelaçamento das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 com uma pluralidade de camadas de material compósito 106. As camadas de folha de molibdênio 122 atuam como estabilizadores de fibra 270 (consulte a Figura 18) que mitigam distorção de fibra 268 (consulte a Figura 17) em uma estrutura compósita 104. As camadas de folha de molibdênio 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 para alavancar uma resistência à tração de fibra 116 e uma rigidez de fibra 118 de fibras fora do eixo geométrico 110 em camadas de material compósito adjacentes 106 através de efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio 122. As camadas de folha de molibdênio 122 adicionalmente têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 e uma resistência de molibdênio suficiente 126 para permitir às camadas de folha de molibdênio 122 a atuar como estabilizadores de fibra 270 que mitigam distorção de fibra 268 na estrutura compósita 104.
[00209] O método 600 compreende adicionalmente etapa 606 da ligação com uma camada adesiva 134 de cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 a camadas de material compósito adjacentes 106 para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte a Figura 18) que tem limite convencional de elasticidade melhorado 102 (consulte a Figura 4). A etapa de entrelaçamento 604 e a etapa de ligação 606 podem compreender adicionalmente um ou mais dentre compactar, consolidar e curar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas 122 e as camadas de material compósito 106. O método 600 compreende adicionalmente etapa 608 de uso do laminado híbrido compósito de molibdênio 100 na estrutura compósita 104 para mitigar uma distorção de fibra 268 na estrutura compósita 104.
[00210] A Figura 19 é um fluxograma que ilustra uma das modalidades exemplificadoras de um método 300 de formação de um laminado híbrido compósito de molibdênio 100 (consulte a Figura 4) ou de um empilhamento de laminado de molibdênio 101 ou 150 (consulte as Figuras 5 a 6). O método 300 compreende etapa 302 de tratamento de a superfície 125a ou 125b (consulte a Figura 6) de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio 122 ou de cada uma dentre uma pluralidade de folhas de molibdênio 123 (consulte a Figura 6). A camada de folha de molibdênio 122 ou folha de molibdênio 123 é preferencialmente de superfície tratada para melhorar a ligação entre a camada de folha de molibdênio 122 ou folha de molibdênio 123 e uma camada de material compósito adjacente 106 (consulte a Figura 4). A superfície 125 a ou 125b da camada de folha de molibdênio 122 ou folha de molibdênio 123 pode ser tratada com um processo de tratamento de superfície que compreende tratamento sol gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química, gravação por corrosão química ou outro processo de tratamento de superfície adequado.
[00211] O método 300 compreende adicionalmente a etapa 304 de entrelaçamento das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 com uma pluralidade de camadas de material compósito 106. Preferencialmente, cada camada de material compósito 106 compreende um material polimérico reforçado por fibras 108 (consulte as Figuras 4, 5). Preferencialmente, a camada de material compósito 106 compreende uma camada de material com base em grafite/resina. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 alavancam a resistência à tração de fibra 116 (consulte a Figura 4) e a rigidez de fibra 118 (consulte a Figura 4) das fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte a Figura 4) em camadas de material compósito adjacentes 106 através de efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. Em uma modalidade com o empilhamento de laminado de molibdênio 101 (consulte a Figura 5), duas ou mais das camadas de material compósito 106 podem ter, cada uma, uma porção de recorte 144 (consulte a Figura 5) que compreende uma folha de molibdênio de superfície tratada 123 e para esta modalidade, o método 300 pode compreender adicionalmente bordas internas de escalonamento 148 (consulte a Figura 5) das porções de recorte 144 para evitar uma sobreposição de duas ou mais bordas internas 148 para fornecer distribuição de carga melhorada pela folha de molibdênio 123.
[00212] O método 300 compreende adicionalmente a etapa 306 de ligação com uma camada adesiva 134 (consulte a Figura 4) cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 para camadas de material compósito adjacentes 106 para formar o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 que tem limite convencional de elasticidade melhorado 102 (consulte a Figura 4). Em uma modalidade com o empilhamento de laminado de molibdênio 101 (consulte a Figura 5), o método 300 pode compreender adicionalmente uma ligação com uma camada adesiva 134 de cada uma dentre as folhas de molibdênio de superfície tratada 123 das camadas que contêm folha de molibdênio 146 a camadas de material compósito adjacentes 106 para formar o empilhamento de laminado de molibdênio 101. A etapa de entrelaçamento 304 e/ou etapa de ligação 306 do método 300 pode compreender adicionalmente um ou mais dentre compactar, consolidar e curar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas 122 ou folhas de molibdênio 123 e as camadas de material compósito 106. Por exemplo, a consolidação e a cura podem ser executadas através de processamento por autoclave, processamento por bolsa de vácuo ou outro processo conhecido. O processamento por autoclave envolve o uso de um recipiente de pressão de autoclave que fornece condições de cura para um material compósito e a aplicação de vácuo, pressão, taxa de aquecimento e temperatura de cura podem ser controladas.
[00213] O método 300 compreende adicionalmente a etapa 308 de uso do laminado híbrido compósito de molibdênio 100 ou do empilhamento de laminado de molibdênio 101 ou 150 em uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4) tal como uma estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1).
[00214] Em outra modalidade, o método 300 pode compreender adicionalmente, após usar o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 em uma estrutura compósita 104, acoplar o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 a um ou mais dispositivos de sensor elétrico 168 (consulte a Figura 16) para orientar a corrente elétrica 170 (consulte a Figura 16) através das camadas de folha de molibdênio 122, enquanto se monitora quaisquer mudanças no fluxo da corrente elétrica 170 através das camadas de folha de molibdênio 122 e obter dados de saúde estrutural 254 (consulte a Figura 16) da estrutura compósita 104.
[00215] Conforme discutido em detalhes acima, em uma modalidade, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 usadas no método 300 podem ter uma condutividade elétrica de molibdênio suficiente 128 (consulte a Figura 4) para permitir às camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 a atuarem como um barramento elétrico 160 (consulte a Figura 16) em uma estrutura de aeronave 10, o que resulta em um peso geral reduzido da estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1). Conforme discutido em detalhes acima, em outra modalidade, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 usadas no método 300 podem ter uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte a Figura 4), uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) e uma condutividade elétrica de molibdênio suficiente 128 (consulte a Figura 4) para permitir às camadas de folha de molibdênio 122 a atuarem como uma viga de quilha de aeronave 240 (consulte a Figura 15) e trajeto de retorno de corrente 242 que dispersa a corrente elétrica 184 (consulte a Figura 15) de uma queda de raio 180 (consulte a Figura 15) para uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4), tal como uma estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1).
[00216] Conforme discutido em detalhes acima, em outra modalidade, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 usadas no método 300 podem ter uma condutividade elétrica de molibdênio suficiente 128 (consulte a Figura 4) e uma condutividade térmica de molibdênio suficiente 130 (consulte a Figura 4) para permitir às camadas de folha de molibdênio 122 a atuarem como trajetórias de dissipação de energia elétrica 186 (consulte a Figura 9) que melhoram a atenuação de queda de raio 180 (consulte a Figura 9) de uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4). Conforme discutido em detalhes acima, em outra modalidade, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 usadas no método 300 podem ter um ponto de fusão de molibdênio suficiente 132 (consulte a Figura 4) e uma condutividade térmica de molibdênio suficiente 130 (consulte a Figura 4) que permite às camadas de folha de molibdênio 122 a atuarem como barreiras de penetração térmica 198 e trajetórias de dissipação de energia térmica 196 (consulte a Figura 10) que melhora a resistência ao choque térmico da estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4).
[00217] Conforme discutido em detalhes acima em outra modalidade, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 usadas no método 300 podem ter uma condutividade térmica de molibdênio suficiente 130 (consulte a Figura 4) para permitir às camadas de folha de molibdênio 122 a atuarem como controladores térmicos e de temperatura 226 (consulte a Figura 13) que melhoram um ciclo de cura, tal como melhorar características de ciclo de cura da estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4).
[00218] Conforme discutido em detalhes acima em outra modalidade, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 usadas no método 300 podem ter uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) e a resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte a Figura 4) para permitir às camadas de folha de molibdênio 122 a atuarem como trajetórias de dissipação de carga 206 (consulte a Figura 11) que melhoram a durabilidade de impacto da estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4).
[00219] Conforme discutido em detalhes acima em outra modalidade, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 usadas no método 300 podem ter uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) e uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte a Figura 4) para permitir às camadas de folha de molibdênio 122 a atuarem como trajetórias de direcionamento de carga 215 (consulte as Figuras 12A a 12B) para direcionar a carga 214 (consulte as Figuras 12A a 12B) ao redor de áreas não portadoras de carga 210 (consulte as Figuras 12A a 12B) na estrutura compósita 104 (consulte as Figuras 12A-12b). Conforme discutido em detalhes acima, em outra modalidade, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 usadas no método 300 podem ter uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) e uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte a Figura 4) para permitir às camadas de folha de molibdênio 122 a atuarem como elementos de reforço 236 (consulte as Figuras 14A a 14B) e trajetórias de extração de carga 235 (consulte as Figuras 14A-14B) que reforçam e extraem carga 234 (consulte a Figura 14A) para fora de uma área de reparo 230 (consulte as Figuras 14A-14B) na estrutura compósita 104 (consulte as Figuras 14A a 14B). Conforme discutido em detalhes acima, em outra modalidade, as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 usadas no método 300 podem ter uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) e uma resistência de molibdênio suficiente 126 (consulte a Figura 4) para permitir às camadas de folha de molibdênio 122 a atuarem como estabilizadores de fibra 270 (consulte a Figura 18) entre uma estrutura compósita curada 262 (consulte a Figura 18) e uma estrutura compósita não curada 264 (consulte a Figura 18).
[00220] O método 300 é uma modalidade de formação do laminado híbrido compósito de molibdênio 100 ou empilhamento de laminado de molibdênio 101 descrito no presente documento. Entretanto, o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 ou o empilhamento de laminado de molibdênio 101 podem ser produzidos por qualquer um dentre inúmeros métodos. No caso de compósitos termoplásticos, é preferido que os laminados sejam preparados pela colocação sucessiva de tiras contínuas longas de fitas fibrosas pré-impregnadas com resina termoplástica ("prepregs") por meio de uma cabeça de aplicação de termoplástico diretamente na superfície exterior tratada de uma folha. Pela colocação de tiras de fita lado a lado enquanto as consolida através da aplicação de calor e pressão, um substrato contínuo de compósito com fibras orientadas em paralelo é produzido. Após isso, outros substratos ou substratos de compósito podem ser colocados no topo do primeiro substrato, o que depende das propriedades necessárias do laminado. Os substratos ou substratos fazem parte de uma camada de compósito. Então, uma camada de folha é laminada sobre a camada de compósito consolidada e é ligada, por exemplo, fundida por calor, ao compósito. Após isso, uma próxima camada de compósito orgânico é formada no topo da folha metálica pela colocação de um substrato ou substratos conforme descrito acima. Finalmente, após a colocação do número predeterminado de camadas de folha metálica e matriz polimérica orgânica, uma camada externa de folha metálica é aplicada. As camadas externas de folha protegem o compósito orgânico subjacente dos laminados híbridos do ambiente e ataque por fluidos. Métodos alternativos de fabricação também são úteis. Por exemplo, todas as camadas do laminado híbrido podem ser empilhadas em uma autoclave ou prensa, sem pré- fusão de camadas e podem, então, ser fundidas sob calor e pressão aplicados em um laminado unitário.
[00221] A Figura 20 é um fluxograma que ilustra outra das modalidades exemplificadoras de um método 400 para monitorar a saúde estrutural de uma estrutura compósita 104 (consulte a Figura 4) tal como uma estrutura de aeronave 10 (consulte a Figura 1) que usa camadas de folha de molibdênio 122 (consulte a Figura 4). O método 400 compreende a etapa 402 de tratamento de uma superfície 125a ou 125b (consulte a Figura 6) de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio 122. A camada de folha de molibdênio 122 é tratada na superfície para melhorar ligação entre a camada de folha de molibdênio 122 e uma camada de material compósito adjacente 106 (consulte a Figura 4). A superfície 125a ou 125b da camada de folha de molibdênio 122 pode ser tratada com um processo de tratamento de superfície que compreende tratamento sol gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química, gravação por corrosão química ou outro processo de tratamento de superfície adequado.
[00222] O método 300 compreende adicionalmente a etapa 404 de entrelaçamento das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 com uma pluralidade de camadas de material compósito 106. Preferencialmente, cada camada de material compósito 106 compreende um material polimérico reforçado por fibras 108 (consulte as Figuras 4, 5). As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 têm uma rigidez de molibdênio suficiente 124 (consulte a Figura 4) para alavancar a resistência à tração de fibra 116 (consulte a Figura 4) e a rigidez de fibra 118 (consulte a Figura 4) das fibras fora do eixo geométrico 110 (consulte a Figura 4) em camadas de material compósito adjacentes 106 através de efeitos de Poisson nas camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122. As camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 são preferencialmente separadas entre si e têm uma condutividade elétrica de molibdênio suficiente 128 (consulte a Figura 4) para permitir às camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 a atuar como um barramento elétrico 160 (consulte a Figura 16). O laminado híbrido compósito de molibdênio 100 compreende adicionalmente uma pluralidade de camadas adesivas 134 disposta entre e que liga camadas adjacentes das camadas de material compósito 106 e as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122.
[00223] O método 400 compreende adicionalmente a etapa 406 de ligação com uma camada adesiva 134 (consulte a Figura 16) de cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 a camadas de material compósito adjacentes 106 para formar o laminado híbrido compósito de molibdênio 100 que tem limite convencional de elasticidade melhorado 102 (consulte a Figura 4). A etapa de entrelaçamento 404 e/ou etapa de ligação 406 do método 400 pode compreender adicionalmente um ou mais dentre compactar, consolidar e curar as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada entrelaçadas 122 e as camadas de material compósito 106. Por exemplo, a consolidação e a cura podem ser executadas através de processamento por autoclave ou outro processo conhecido.
[00224] O método 400 compreende adicionalmente a etapa 408 de acoplamento de um ou mais dispositivos de sensor elétrico 168 (consulte a Figura 16) aos um ou mais laminados híbridos compósitos de molibdênio 100. O método 400 compreende adicionalmente a etapa 410 de direcionar corrente elétrica 170 (consulte a Figura 16) através das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 com os um ou mais dispositivos de sensor elétrico 168. O método 400 compreende adicionalmente a etapa 412 de monitoramento de qualquer mudança no fluxo de corrente elétrica 172 (consulte a Figura 16) através das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada 122 com os um ou mais dispositivos de sensor elétrico 168. O método 400 compreende adicionalmente a etapa 414 de obter dados de saúde estrutural 254 (consulte a Figura 16) da estrutura compósita 104 através de um ou mais sinais 252 (consulte a Figura 16) dos um ou mais dispositivos de sensor elétrico 168. Os dados de saúde estrutural 254 podem compreender um ou mais dentre detecção de queda de raio, iniciação de falhas estruturais, propagação de falhas estruturais, deterioração em potencial, deterioração real, dados de saúde estrutural detectados através de interrupção de corrente elétrica total ou parcial ou outros dados de saúde estrutural adequados.
[00225] Muitas modificações e outras modalidades da descrição irão vir à mente de um versado na técnica às quais esta descrição pertence que têm o benefício dos ensinamentos apresentados nas descrições acima e nos desenhos associados. As modalidades descritas no presente documento devem ser consideradas ilustrativas e não desejam ser limitantes ou completas. Embora termos específicos sejam empregados no presente documento, os mesmos são usados em um sentido descritivo e genérico e não com propósitos de limitação.
Claims (7)
1. Laminado híbrido compósito de molibdênio (100) carac-terizado pelo fato de que compreende: uma pluralidade de camadas de material compósito (106); uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio de superfície tratada (122) entrelaçadas entre as camadas de material compósito (106), em que a camada de folha de molibdênio (122) tem superfície tratada por meio de um ou mais tratamentos de superfície selecionados a partir do grupo que compreende tratamento sol-gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, limpeza química, ablação a laser e gravação por corrosão química; e uma pluralidade de camadas adesivas (134) dispostas entre e ligando camadas adjacentes das camadas de material compósito (106) e as camadas de folha de molibdênio (122); e em que duas ou mais das camadas de material compósito (106) têm, cada, uma porção de recorte (144) de folha de molibdênio de superfície tratada (123), e as porções de recorte (144) têm bordas internas (148) que são escalonadas para evitar uma sobreposição de duas ou mais bordas internas (148).
2. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada de material compósito (106) compreende um material polimérico reforçado por fibra.
3. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o laminado (100) é acoplado a um ou mais dispositivos de sensor elétrico (168) que acionam corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio (122) e que monitoram quaisquer mudanças no fluxo da corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio (122) para obter dados de saúde estrutural de uma estrutura compósita.
4. Método (300) de formação de um laminado híbrido compósito de molibdênio (100), caracterizado pelo fato de que o método compreende: tratar (302) uma superfície de cada uma dentre uma pluralidade de camadas de folha de molibdênio (122), em que tratar a superfície das camadas de folha de molibdênio (122) compreende um ou mais tratamentos de superfície selecionados a partir do grupo que compreende tratamento sol-gel de superfície, tinta sol gel à base de água, jateamento abrasivo, lixação, jateamento de areia, esfregamento com solvente, abrasão, ablação a laser, limpeza química e gravação por corrosão química; e entrelaçar (304) as camadas de folha de molibdênio de superfície tratada (122) com uma pluralidade de camadas de material compósito (106); e, ligar (306) com uma camada adesiva (134) cada uma das camadas de folha de molibdênio de superfície tratada (122) a camadas de material compósito (106) adjacentes para formar um laminado híbrido compósito de molibdênio (100) que tem limite convencional de elasticidade melhorado; e em que duas ou mais das camadas de material compósito (106) têm, cada, uma porção de recorte (144) de folha de molibdênio de superfície tratada (123), e em que o método pode compreender adicionalmente bordas internas de escalonamento (148) das porções de recorte (144) para evitar uma sobreposição de duas ou mais bordas internas (148).
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda, o uso do laminado híbrido compósito de molibdênio (100) em uma estrutura compósita.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda, após o uso do laminado (100) em uma estrutura compósita, acoplar o laminado a um ou mais dispositivos de sensor elétrico (168) para acionar a corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio (122), monitorando quaisquer mudanças no fluxo da corrente elétrica através das camadas de folha de molibdênio (122) e obtendo dados de saúde estrutural da estrutura compósita.
7. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o entrelaçamento e a ligação compreendem, ainda, um ou mais dentre compactar, consolidar e curar camadas de folha de molibdênio de superfície tratada (122) e camadas de material compósito (106) entrelaçadas.
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