BR112015004962B1 - Estrutura compósita, e, método de produção de uma estrutura compósita - Google Patents

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Abstract

estrutura compósita, e, método de produção de uma estrutura compósita. uma estrutura compósita (200) pode incluir um laminado (204) e um elemento de estabilização (300). o laminado (204) pode ter uma pluralidade de folheados compósitos (214). a estrutura compósita (200) pode incluir uma descontinuidade geométrica (256) que pode ser associada com o laminado (204). o elemento de estabilização (300) pode ser incluído com os folheados compósitos (214) e pode ser posicionado próximo à descontinuidade geométrica (256).

Description

CAMPO
[001] A presente exposição se refere geralmente a materiais compósitos e métodos e, mais particularmente, a laminados compósitos híbridos tendo elementos de estabilização.
ANTECEDENTES
[002] Materiais compósitos são usados em uma extensa variedade de estruturas. Na construção de aeronaves, materiais compósitos podem ser usados para formar a fuselagem, asas, seção de cauda, e outros componentes. Por exemplo, uma fuselagem de aeronave pode ser construída de painéis de revestimento compósitos, aos quais os elementos estruturais compósitos, tais como longarinas do tipo de "chapéu", podem ser afixados. Longarinas do tipo de "chapéu"pode aumentar a resistência e rigidez dos painéis de revestimento.
[003] Durante a fabricação de uma estrutura compósita, camadas de folheados compósitos podem ser assentadas sobre uma ferramenta ou um molde. A ferramenta ou molde pode ser provido no formato desejado da estrutura compósita final. Os folheados compósitos podem compreender uma pluralidade de fibras de alto módulo ou de alta resistência, tais como fibras de carbono, de vidro, ou outras fibras. As fibras podem ser pré-impregnadas com um material de matriz polimérico, tal como epóxi ou resina termoplástica para formar folheados compósitos de pré-impregnado. As fibras em um folheado compósito podem ser comumente alinhadas ou orientadas em uma única direção (por exemplo, unidirecional) ou as fibras em um folheado compósito podem ser tecidas conjuntamente em duas ou mais direções em um arranjo de tecido. Estruturas compósitas podem ser projetadas para transmitir cargas primárias ao longo do comprimento das fibras. A este respeito, estrutura compósita formada de fibras unidirecionais pode ter uma resistência à tração relativamente alta ao longo de uma direção pelo comprimento das fibras.
[004] Depois dos folheados compósitos de pré-impregnado serem assentados sobre a ferramenta ou molde, um ciclo de cura pode ser realizado sobre o assentamento. O ciclo de cura pode compreender a aplicação de calor e pressão de compactação ao assentamento. A aplicação de calor pode reduzir a viscosidade da resina, permitindo que uma resina escoe e seja entremeada com uma resina nos folheados compósitos adjacentes. A aplicação de pressão de compactação pode incluir a instalação de uma câmara de vácuo sobre o assentamento e/ou o posicionamento do assentamento dentro de uma autoclave. A pressão de compactação pode compactar os folheados compósitos contra a ferramenta ou molde para minimizar ou reduzir porosidade e espaços vazios na estrutura compósita final. Em adição, a pressão de compactação pode forçar o assentamento contra a ferramenta ou molde para estabelecer o formato final e acabamento de superfície da estrutura compósita.
[005] Embora a câmara de vácuo possa aplicar pressão substancialmente uniforme a uma maior parte do assentamento de folheados compósitos de pré-impregnado, a redução em viscosidade de resina durante a aplicação de pressão de compactação pode resultar em um fluxo de resina na direção para regiões de baixa pressão de compactação embaixo da câmara de vácuo. As regiões de baixa pressão de compactação podem ocorrer em locais onde existe uma descontinuidade geométrica associada com o assentamento. A descontinuidade geométrica pode resultar em movimento de fibras fora de plano durante a cura. Por exemplo, uma descontinuidade geométrica pode ocorrer em uma borda de um elemento estrutural (por exemplo, uma longarina, um reforço, etc.) que pode ser montado ou unido (co-curado, coligado, co-consolidado) a um painel de revestimento formado como um laminado de folheados compósitos não curados de pré-impregnado. A descontinuidade geométrica na borda de um reforço pode resultar em ligação em ponte da câmara de vácuo desde a borda do reforço para uma superfície do assentamento.
[006] A área embaixo da ligação em ponte pode compreender uma região de baixa pressão de compactação. Resina pode escoar na direção para a região de baixa pressão de compactação e pode causar com que as fibras nos folheados compósitos também se desloquem direção para a região de baixa pressão de compactação. O movimento das fibras pode causar com que as fibras sejam torcidas, resultando em distorção de fibras fora de plano. Na cura e solidificação da resina, a distorção de fibras fora de plano pode se tornar permanentemente solidificada na estrutura compósita. A distorção de fibras fora de plano pode afetar a capacidade de suporte de carga das fibras que são tipicamente projetadas para prover resistência máxima quando as fibras são orientadas em uma direção comum dentro da camada ou folheado. A este respeito, a distorção de fibras fora de plano pode ter um efeito menor que o desejado sobre as características da estrutura compósita final.
[007] O documento US5685940 revela a redução no esmagamento do núcleo e enrugamento da camada na estrutura de sanduíche em favo de mel composta, evitando o deslizamento das camadas de amarração em relação ao mandril e umas às outras durante a cura em autoclave. O método envolve a aplicação de um adesivo de filme nas camadas de amarração na margem da peça fora da linha de acabamento da rede. Durante o aquecimento da autoclave e antes da aplicação de alta pressão à estrutura do compósito, o adesivo de filme cura para formar uma forte ligação entre as camadas e o mandril. Quando a pressão é aplicada, as camadas de amarração são travadas juntas e ao mandril para evitar o deslizamento entre quaisquer camadas do painel.
[008] O documento CN101516613 fornece um plástico semelhante a uma placa reforçada com fibra tendo uma placa e uma saliência subindo na placa, em que a placa e a saliência contêm, cada uma, uma estrutura laminada composta por várias folhas de fibra de reforço, cada uma compreendendo muitas fibras de 10 a 100 mm de comprimento de fibra disposta em uma direção fixa e pelo menos duas das camadas que constituem a estrutura laminada são diferentes na direção do arranjo das fibras de reforço e em que pelo menos parte das fibras de reforço se estendem continuamente da placa para a saliência e em pelo menos uma das camadas que constituem a estrutura laminada da saliência tem uma forma semelhante à forma da saliência. Além disso, o Documento CN101516613 fornece um processo para a produção de plástico reforçado com fibra que compreende o corte de uma folha pré- impregnada unidirecional composta de muitas fibras de reforço dispostas em uma direção fixa e uma resina de matriz em folhas de material de base pré- impregnado com o comprimento de fibra acima, laminando o pré-impregnado folhas de material de base com as direções de arranjo das fibras de reforço das folhas de material de base sendo diferentes umas das outras para formar um laminado pré-impregnado e aquecendo e moldando por pressão esse laminado em um molde provido de um recesso para formar a produção.
[009] O documento CN1101751 divulga a eliminação do fluxo de resina para as células do favo de mel em estrutura em sanduíche usando um adesivo de filme sem suporte (108), uma camada de barreira (110) e uma camada adesiva com suporte de reforço (112) entre o laminado compósito (102) e o núcleo (106). O documento CN1101751 reduz adicionalmente o esmagamento do núcleo e o enrugamento da camada na estrutura de sanduíche em favo de mel composta, evitando o deslizamento das camadas amarradas em relação ao mandril e umas às outras durante a cura em autoclave. O método aí divulgado envolve a aplicação de um adesivo de filme às camadas de amarração na margem da parte fora da linha de acabamento da rede. Durante o aquecimento da autoclave e antes da aplicação de alta pressão à estrutura composta, o adesivo de filme cura para formar uma forte ligação entre as camadas e o mandril. Quando a pressão é aplicada, as lonas de amarração são travadas juntas e ao mandril para evitar o deslizamento entre quaisquer camadas do painel.
[0010] O documento US2004065409 revela um método para aplicar pressão à área de uma peça composta mascarada por uma característica secundária que compreende as etapas de posicionamento de uma tira de aumento de pressão em contato com a área mascarada, fixando uma cunha de transferência de pressão em cada um dos dois lados do a característica secundária, de modo que a pressão seja transferida para a tira de aumento de pressão durante a co-cura/co-ligação e a co-cura/co-ligação da peça composta e a característica secundária. Quando a área entre a parte composta e o recurso secundário é bastante grande, o método pode compreender as etapas adicionais de posicionamento de uma mola de onda senoidal entre a faixa de aumento de pressão e o recurso secundário, injetando um adesivo de pasta estrutural nos vazios em torno da onda senoidal primavera, e curando a pasta estrutural.
[0011] O documento EP1925436 fornece um método para a fabricação de um laminado reforçado com fibra (13,15). O método compreende as etapas de: a) construir uma parte (15) do laminado (13,15) para uma espessura determinada, b) colocar uma camada (13) de material no topo do laminado parcialmente concluído (15), a referida camada (13) de material tendo uma rigidez maior do que a rigidez de uma camada de espessura semelhante ao laminado não curado, e c) construir uma nova parte do laminado (15) com uma espessura determinada. No caso de a espessura do laminado construído de acordo com as etapas a) -c) não ser tão grande quanto a espessura desejada do laminado concluído, as etapas b) e c) são repetidas até que a espessura do laminado construído seja igual à espessura desejada do laminado concluído.
[0012] Como pode ser visto, existe uma necessidade na arte para um sistema e método para minimizar distorção de fibras fora de plano em estruturas compósitas.
SUMÁRIO
[0013] As necessidades acima observadas, associadas com a distorção de fibras fora de plano em estruturas compósitas, são especificamente abordadas e abrandadas pela presente exposição, a qual provê uma estrutura compósita que pode incluir um laminado e um elemento de estabilização. O laminado pode ter uma pluralidade de folheados compósitos. A estrutura compósita pode incluir uma descontinuidade de compressão que pode ser associada com o laminado. O elemento de estabilização pode ser incluído com os folheados compósitos e pode ser posicionado próximo à descontinuidade de compressão.
[0014] Em uma outra modalidade, é exposta uma estrutura compósita que pode incluir um laminado e um elemento de estabilização e em que o laminado pode ter uma pluralidade de folheados compósitos. A estrutura compósita pode incluir uma descontinuidade geométrica que pode ser associada com o laminado. O elemento de estabilização pode ser incluído com os folheados compósitos e pode ser posicionado próximo à descontinuidade geométrica.
[0015] É também exposto um estabilizador de folheado. O estabilizador de folheado pode incluir um elemento de estabilização para um laminado tendo uma pluralidade de folheados compósitos. O laminado pode ter uma descontinuidade de compressão associada com o mesmo. O elemento de estabilização pode ser incluído com os folheados compósitos e pode ser posicionado próximo à descontinuidade de compressão.
[0016] É também exposto um método de produção de uma estrutura compósita. O método pode compreender assentar um laminado com uma pluralidade de folheados compósitos. O laminado pode ter uma descontinuidade de compressão ou uma descontinuidade geométrica associada com o mesmo. O método pode incluir ainda aplicar um elemento de estabilização com os folheados compósitos e posicionar o elemento de estabilização próximo a uma descontinuidade de compressão ou à descontinuidade geométrica.
[0017] As características, funções e vantagens que foram discutidas podem ser obtidas independentemente nas várias modalidades da presente exposição ou podem ser combinadas em ainda outras modalidades, outros detalhes das quais podem ser vistas com referência à seguinte descrição e desenhos abaixo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0018] Essas e outras características da presente exposição se tornarão mais aparentes na referência aos desenhos, em que os mesmos números se referem às mesmas partes através de toda descrição, e nos quais:
[0019] a figura 1 é uma ilustração em perspectiva de uma aeronave;
[0020] a figura 2 é uma ilustração em perspectiva de uma seção de cilindro de uma fuselagem de aeronave tomada ao longo da linha 2 da figura 1;
[0021] a figura 3 é uma ilustração em perspectiva de uma porção de uma seção de cilindro tomada ao longo da linha 3 da figura 2 e ilustrando a seção de cilindro composta de um painel (por exemplo, painel de revestimento) tendo elementos estruturais tais como reforços do tipo de "chapéu"montados no mesmo;
[0022] a figura 4 é uma ilustração em seção transversal de uma porção da seção de cilindro tomada ao longo da linha 4 da figura 3 e ilustrando os reforços do tipo de "chapéu"acoplados ao painel;
[0023] a figura 5 é uma ilustração em seção transversal explodida de um raio de elemento estrutural (isto é, um reforço do tipo de "chapéu"), um painel, e uma camada de adesivo tomada ao longo da linha 5 da figura 4 e ilustrando a ligação do reforço do tipo de "chapéu"ao painel;
[0024] a figura 6 é uma ilustração em seção transversal do elemento estrutural da figura 5 sendo coligado ao painel e ilustrando a aplicação de pressão por uma câmara de vácuo, causando uma região de baixa pressão de compactação em uma borda de elemento estrutural do elemento estrutural (isto é, na borda do reforço do tipo de "chapéu") e resultando em uma distorção fora de plano das fibras do painel;
[0025] a figura 7 é uma ilustração em seção transversal do elemento estrutural e o painel da figura 6 tendo um elemento de estabilização instalado no painel, próximo à borda do elemento estrutural e resultando na minimização de distorção de fibras fora de plano no painel;
[0026] a figura 8 é uma ilustração em seção transversal de um raio do elemento estrutural tomada ao longo da linha 8 da figura 7 e ilustrando a aplicação de pressão por uma câmara de vácuo causando com que uma região de alta pressão de compactação em um raio de elemento estrutural e resultando em adelgaçamento de raio no raio de elemento estrutural devido ao fluxo de resina para longe do raio de elemento estrutural;
[0027] a figura 9 é uma ilustração em seção transversal do raio de elemento estrutural do elemento estrutural (por exemplo, o reforço do tipo de "chapéu") da figura 8 tendo um elemento de estabilização instalado próximo ao raio de elemento estrutural e resultando na minimização do adelgaçamento de raio no raio de elemento estrutural;
[0028] a figura 10 é uma ilustração em seção transversal de um enchimento de raio (isto é, uma massa) do raio de elemento estrutural tomada ao longo da linha 10 da figura 7 e ilustrando distorção de fibras fora de plano em um local próximo ao enchimento de raio;
[0029] a figura 11 é uma ilustração em seção transversal do enchimento de raio do elemento estrutural da figura 10 tendo um elemento de estabilização instalado próximo ao enchimento de raio e resultando na minimização de distorção de fibras fora de plano;
[0030] a figura 12 é uma ilustração em vista de extremidade do cilindro compósito, tomada ao longo da linha 12 da figura 2 e ilustrando a pluralidade placas de molde de compressão para a montagem no painel de revestimento da seção de cilindro;
[0031] a figura 13 é uma ilustração em seção transversal de um reforço montado em um painel, tomada ao longo da linha 13 da figura 12 e ilustrando distorção de fibras fora de plano que ocorre em um interstício entre bordas de placa de molde de compressão das placas de molde de compressão;
[0032] a figura 14 é uma ilustração em seção transversal do reforço do tipo de "chapéu"e o painel da figura 13 tendo um elemento de estabilização instalado no painel próximo às bordas de placa de molde de compressão;
[0033] a figura 15 é uma ilustração em seção transversal de uma almofada no painel tomada ao longo da linha 15 da figura 3 e ilustrando distorção de fibras fora de plano que ocorre em uma borda de perímetro da almofada;
[0034] a figura 16 é uma ilustração em seção transversal da almofada na figura 15 e resultando na minimização de distorção de fibras fora de plano no painel;
[0035] a figura 17 é uma ilustração em seção transversal do elemento de estabilização e folheados compósitos arranjados de forma que as bordas de elemento de estabilização e bordas de folheado sejam dispostas em relação oposta entre si;
[0036] a figura 18 é uma ilustração em seção transversal do elemento de estabilização e folheados compósitos arranjados de forma que as bordas de elemento de estabilização e bordas de folheado sejam dispostas em relação sobreposta entre si;
[0037] a figura 19 é uma ilustração de um fluxograma tendo uma ou mais operações que podem ser incluídas em um método de fabricação de uma estrutura compósita;
[0038] a figura 20 é uma ilustração de um diagrama de blocos de uma estrutura compósita tendo pelo menos um elemento de estabilização;
[0039] a figura 21 é uma ilustração de um fluxograma de uma metodologia de produção e serviço de aeronave; e
[0040] a figura 22 é um diagrama de blocos de uma aeronave.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0041] Com referência agora aos desenhos, em que o que estão mostrados é para finalidades de ilustração de modalidades preferidas e várias modalidades da exposição, na figura 1 é mostrada uma vista em perspectiva de uma aeronave de passageiros 100, formada de uma ou mais estruturas compósitas 200. Por exemplo, a aeronave 100 pode incluir uma fuselagem 102 e um par de asas 106 se estendendo para fora a partir da fuselagem 102. A fuselagem 102 pode ser composta de uma ou mais seções de cilindro 104 que podem ser formadas, cada uma, como uma estrutura compósita 200. Cada uma das asas 106 pode também ser formada como uma estrutura compósita 200. A empenagem 108 pode incluir um estabilizador horizontal 110, um elevador 112, um estabilizador vertical 114, e um leme palhetas 116, que podem adicionalmente ser formados como uma estrutura compósita 200. Embora a presente exposição seja descrita no contexto de uma aeronave de passageiros com asas fixas 100, como ilustrada na figura 1, as modalidades expostas podem ser aplicadas a aeronave de qualquer configuração, sem limitação. Ainda a este respeito, as modalidades expostas podem ser implementadas em qualquer aplicação veicular ou não veicular, sem limitação, e não são limitadas à implementação em uma aeronave 100.
[0042] Com referência à figura 2, é mostrada uma vista em perspectiva de uma porção de uma seção de cilindro 104 de uma fuselagem 102 (figura 1). A seção de cilindro 104 pode ser formada como uma estrutura compósita 200 e pode incluir um ou mais painéis 206 (por exemplo, painéis de revestimento). Cada painel 206 pode ser formado como um laminado 204 composto de uma pluralidade de folheados compósitos 214. O painel 206 pode ser suportado por uma pluralidade de elementos estruturais 400. Cada um dos elementos estruturais 400 pode também ser formado como um laminado 204 de uma pluralidade de folheados compósitos 214. Na figura 2, os elementos estruturais 400 suportando o(s) painel(is) 206 (por exemplo, painéis de revestimento) podem compreender uma pluralidade de longarinas 40 se estendendo longitudinalmente, espaçadas circunferencialmente, ou reforços do tipo de "chapéu"404, e uma pluralidade de armações circunferencialmente espaçadas 202. Em uma modalidade, os reforços do tipo de "chapéu"404 podem suportar forças axiais (não mostradas), tais como cargas de tensão axial (não mostradas), cargas de flexão (não mostradas), e outras cargas. As armações 202 podem manter o formato da fuselagem 102 e podem suportar cargas circunferenciais ou circulares (não mostradas) e outras cargas. As armações 202 e os reforços do tipo de "chapéu"404 podem melhorar a resistência à deformação (não mostrada) da fuselagem 102 sob flexão (não mostrada). As armações 202 e os reforços do tipo de "chapéu"404 podem também aumentar coletivamente a rigidez à torção ou à flexão (não mostrada) do(s) painel(is) 206, dentre outras qualidades providas pelas armações 202 e os reforços do tipo de "chapéu"404. Com referência à figura 3, é mostrada uma vista em perspectiva de uma porção da seção de cilindro 104 (figura 1) ilustrando um painel 206 tendo uma pluralidade de elementos estruturais 400 (por exemplo, reforços do tipo de "chapéu"404) montados no painel 206 e formando uma estrutura compósita 200. Em uma modalidade, um ou mais dos elementos estruturais 400 (por exemplo, reforços do tipo de "chapéu"404) podem ser formados como um laminado 204 de folheados compósitos 214 como foi mencionado acima. Um ou mais dos elementos estruturais 400 podem ser presos ao painel 206 por colagem, co-colagem, ou co-cura dos elementos estruturais 400 ao painel 206, como descrito em maior detalhe abaixo. Quando usado aqui, um elemento estrutural 400 pode incluir um reforço do tipo de "chapéu"404, uma armação 202 (figura 2), uma longarina (não mostrada), ou qualquer outro elemento estrutural 400 de qualquer configuração ou geometria, sem limitação, que pode ser unida a um painel 206. Vantajosamente, a estrutura compósita 200 pode incluir um ou mais estabilizadores de folheado compreendendo elementos de estabilização 300 configurados para prover rigidez aos folheados compósitos 214 e abrandar ou impedir a distorção de fibras fora de plano 244 (figura 6) durante compactação, consolidação ou cura (não mostrada) da estrutura compósita 200 tal como durante compactação, consolidação, ou cura da estrutura compósita 200.
[0043] Com referência à figura 4, é mostrada uma vista em seção transversal de uma seção de cilindro 104 (figura 1) ilustrando uma pluralidade dos elementos estruturais 400 (por exemplo, reforços do tipo de "chapéu"404) montados no painel 206. Cada um dos elementos estruturais 400 pode representar pelo menos uma descontinuidade de compressão 258 associada com o painel 206. Em uma modalidade, uma descontinuidade de compressão 258 pode ocorrer em locais onde pressão de compactação não uniforme 329 é aplicada ao painel 206. Por exemplo, uma descontinuidade de compressão 258 pode ocorrer em locais onde um elemento estrutural 400 é montado em um painel 206. A figura 4 ilustra ainda elementos de estabilização 300 que são vantajosamente incluídos com o painel 206 laminado 204 e posicionados próximos a um ou mais descontinuidades geométricas 256 que podem ser representadas por cada um dos elementos estruturais 400.
[0044] Na modalidade mostrada na figura 4, o elemento de estabilização 300 pode ser intercalado com (por exemplo, ensanduichado entre) um par dos folheados compósitos 214 do painel 206. Todavia, o elemento de estabilização 300 pode ser posicionado no topo (não mostrado) de uma superfície superior de laminado 210 e/ou no topo (não mostrado) de uma superfície inferior de laminado 212 do laminado 204. Vantajosamente, o elemento de estabilização 300 atua como um elemento que abranda a distorção de fibras 244 (figura 6). A este respeito, o elemento de estabilização 300 preferivelmente tem uma rigidez relativamente alta ou módulo de elasticidade relativamente alto (por exemplo, alta resistência à flexão) que pode obrigar os folheados compósitos 214 a permanecerem substancialmente no plano (não mostrado) e impedir a distorção de fibras fora de plano na direção através da espessura 241 do laminado 204 durante a compactação ou consolidação do laminado 204, como descrito em maior detalhe abaixo.
[0045] Na figura 4, o elemento de estabilização 300 pode se estender ao longo de pelo menos uma porção de um comprimento (não mostrado) do elemento estrutural 400. Cada um dos elementos de estabilização 300 pode ter bordas opostas de elemento de estabilização 308. O elemento de estabilização 300 (figura 4) pode ser dimensionado e configurado de forma que uma ou mais das bordas de elemento de estabilização 308 (figura 4) se estendem depois das bordas de elemento estrutural 418. Todavia, o elemento de estabilização 300 pode ser configurado de modo que uma ou mais das bordas de elemento de estabilização 308 não são estendidas para depois das bordas de elemento estrutural 418.
[0046] Com referência à figura 5, é mostrada uma vista explodida de um elemento estrutural 400, posicionado acima de um painel 206, sem o elemento de estabilização 300. Embora o elemento estrutural 400 na figura 5 seja mostrado em um reforço da configuração do tipo de "chapéu"404, o elemento estrutural 400 pode ser provido em qualquer uma de uma variedade de diferentes tamanhos, formatos, e configurações, sem limitação. Na modalidade mostrada na figura 5, o elemento estrutural 400 (isto é, o reforço do tipo de "chapéu"404) pode ser composto de uma pluralidade dos folheados compósitos 214. Todavia, o elemento estrutural 400 pode ser formado de qualquer material incluindo qualquer material metálico e/ou não metálico, sem limitação, e não é limitado a ser formado de folheados compósitos 214.
[0047] Na figura 5, o elemento estrutural 400 (por exemplo, o reforço do tipo de "chapéu"404) pode incluir uma porção de base 410 e pode ter um par de seções contínuas se estendendo para cima 412, que podem ser interconectadas por uma tampa 414. A porção de base 410 pode incluir flanges 416 nas extremidades opostas de a porção de base 410. Cada um dos flanges 416 pode terminar em uma borda de elemento estrutural 418. Em uma modalidade, o reforço do tipo de "chapéu"404 pode ser composto de uma pluralidade de sub-laminados 430. Por exemplo, o elemento estrutural 400 pode incluir um laminado de base 434, um laminado primário 432, e um laminado de invólucro 436. O elemento estrutural 400 pode incluir um enchimento de raio 440 ou massa em uma junção 438 dos sub-laminados 430. O enchimento de raio 440 pode ser composto de material compósito unidirecional (não mostrado) ou outros materiais alternativos.
[0048] Na figura 5, em uma modalidade, o elemento estrutural 400 pode ser formado como um laminado 204 de folheados compósitos curados ou pré-curados 218. Todavia, o elemento estrutural 400 pode ser provido como um laminado 204 de folheados compósitos não curados 216. Igualmente, o painel 206 pode ser formado como um laminado 204 de folheados compósitos não curados 216. Todavia, o painel 206 pode ser provido como um laminado 204 de folheados compósitos curados ou pré- curados 218. Em uma modalidade, os folheados compósitos 214 podem ser compostos de material polimérico reforçado com fibras 224 incluindo fibras de módulo relativamente alto e fibras de alta resistência 230, tais como, sem limitação, fibras de carbono. Todavia, as fibras 230 podem ser formadas de material de fibra 232 compreendendo grafite, vidro, carbono, boro, cerâmicas, aramidas, poliolefinas, polietilenos, polímeros, carbeto de tungstênio, e/ou quaisquer outros materiais de fibra 232, sem limitação. As fibras 230 dos folheados compósitos 214 podem ser unidirecionais ou as fibras 230 podem ser tecidas ou emalhadas em um arranjo de tecido (não mostrado).
[0049] Na figura 5, os folheados compósitos 214 podem ser pré- impregnados (por exemplo, pré-impregnado) com resina polimérica 226. Todavia, a presente exposição não é limitada a folheados compósitos de pré- impregnado 214, mas pode compreender estruturas compósitas 200 formadas de pré-formas de fibra secas ou substancialmente secas (não mostradas), que podem ser assentadas sobre uma ferramenta (não mostrada) e infundidas com resina líquida (não mostrada). Na presente exposição, uma resina 226 pode compreender resina termoestável 226, tal como epóxis e poliésteres, ou uma resina 226 pode compreender resina termoplástica, tal como poliamidas, poliolefinas, fluoropolímeros, e/ou outros material de resina 228. As fibras 230 podem ter uma rigidez de fibra (não mostrada) em uma faixa de desde aproximadamente 1532,17 MPa (32 MSI) (milhares de libras por polegada quadrada) até aproximadamente 4788,03 MPa (100 MSI). Todavia, as fibras 230 podem ser providas com uma rigidez de fibra que é inferior a 1532,17 MPa (32 MSI) ou superior a 4788,03 MPa (100 MSI).
[0050] As fibras 230 podem ser providas com uma capacidade de alongamento de fibra 236 em uma faixa de desde aproximadamente 0,1% até aproximadamente 1% ou superior ao comprimento de fibra original (não mostrado). Todavia, as fibras 230 podem ser providas em qualquer capacidade de alongamento de fibra. Cada um dos folheados compósitos 214 pode ser provido em uma espessura de folheado 222 (figura 17) em uma faixa de desde aproximadamente 25,4 μm (1 mil) até aproximadamente 508 μm (20 mils) e, mais preferivelmente, dentro de uma espessura de folheado 222 em uma faixa de desde aproximadamente 101,6 μm (4 mils) até aproximadamente 203,2 μm (8 mils). Todavia, os folheados compósitos 214 podem ser providos em qualquer espessura de folheado 222, sem limitação. O laminado 204 para o elemento estrutural 400 e/ou o painel 206 pode ser formado usando equipamento de assentamento convencional (não mostrado), tal como uma máquina de assentamento de fita (não mostrada) ou o laminado 204 para o elemento estrutural 400 e/ou o painel 206 pode ser formado por assentamento manual.
[0051] Na figura 5, em uma modalidade, um ou mais dos elementos estruturais 400 podem ser presos ao painel 206 por colagem, co-colagem, ou co-cura dos elementos estruturais 400 ao painel 206, como descrito em maior detalhe abaixo. A co-colagem pode compreender colagem de um ou mais elementos estruturais 400 formados de folheados compósitos curados ou pré- curados 218 a um painel 206 formado de folheados compósitos não curados 216, durante simultaneamente a cura do painel 206 durante o processo de cocolagem. A co-cura pode compreender curar simultaneamente um ou mais elementos estruturais 400 formados de folheados compósitos não curados 216 e um painel 206 formado de folheados compósitos não curados 216. O processo de co-cura do elemento estrutural 400 e do painel 206 pode incluir a aplicação de calor e pressão para consolidar os folheados compósitos não curados 216 do elemento estrutural 400 e o painel 206 e pode resultar em colagem o elemento estrutural 400 ao painel 206.
[0052] Com referência à figura 6, é mostrado um elemento estrutural 400, tal como um reforço do tipo de "chapéu"404, coligado a um painel 206 sem um elemento de estabilização 300 de forma que a figura 6 pode ilustrar o efeito de pressão de compactação não uniforme 329 sobre o painel 206. Na figura 6, o elemento estrutural 400 pode ser co-ligado ao painel 206 usando uma câmara de vácuo 326 para aplicar pressão de compactação 324 para formar uma estrutura compósita 200. A aplicação de pressão de compactação 324 pode incluir criar um vácuo (não mostrado) sobre uma câmara de vácuo 326 e/ou posicionar a estrutura compósita na câmara de vácuo 200 dentro de uma autoclave (não mostrada). Como indicado acima, a pressão de compactação 324 pode ser aplicada durante aplicação de calor (não mostrada) que pode resultar em uma redução na viscosidade (não mostrada) da resina 226. A redução na viscosidade de resina 226 pode permitir que uma resina 226 nos folheados compósitos 214 escoe e seja entremeado com resina 226 nos folheados compósitos adjacentes 214.
[0053] Como mostrado na figura 6, a câmara de vácuo 326 pode resultar em uma pressão de compactação 324 que pode ser aplicada aos folheados compósitos 214 do elemento estrutural 400 e ao painel 206. O elemento estrutural 400 pode incluir um mandril 444 que pode ser temporariamente ou permanentemente instalado durante a aplicação da pressão de compactação 324. Por exemplo, o mandril 444 pode ser formado de espuma (não mostrada) ou o mandril 444 pode compreender uma bolsa inflável (não mostrada) que pode ser temporariamente instalada para manter o formato do elemento estrutural 400 durante a aplicação da pressão de compactação 324. Todavia, o mandril 444 pode ser permanentemente instalado no elemento estrutural 400.
[0054] Na figura 6, o elemento estrutural 400 pode representar uma descontinuidade de compressão 258 associada com o painel 206 em cada uma das bordas de elemento estrutural 418. Por exemplo, o elemento estrutural 400 pode resultar na aplicação de pressão de compactação não uniforme 329 ao painel 206. A este respeito, cada uma das bordas de elemento estrutural 418 pode resultar na formação de uma região de baixa pressão de compactação 330 causada por ligação em ponte 328 da câmara de vácuo 326 da borda de elemento estrutural 418 para a superfície superior de laminado 210. A reduzida viscosidade da resina 226 durante a aplicação de pressão de compactação 324 pode resultar em uma resina 226 escoar ao longo de uma direção de fluxo de resina 334 na direção para a região de baixa pressão de compactação 330. O escoamento da resina 226 pode causar com que as fibras 230 se movam ao longo da direção de fluxo de resina 334 que pode resultar no empilhamento localizado das fibras 230 em uma onda de proa 242 na região de baixa pressão de compactação 330. A onda de proa 242 pode representar distorção de fibras fora de plano 244 em as fibras 230 de um ou mais dos folheados compósitos 214. Na cura e solidificação da resina 226, a distorção de fibras fora de plano 244 pode se tornar permanente fixa na estrutura compósita 200. A distorção de fibras fora de plano 244 pode afetar a capacidade de suporte de carga dos folheados compósitos 214.
[0055] Com referência à figura 7, é mostrada uma modalidade de uma estrutura compósita 200 vantajosamente tendo um elemento de estabilização 300 provido com o laminado 204 do painel 206. Na região de baixa pressão de compactação 330, o elemento de estabilização 300 abranda ou impede a distorção de fibras fora de plano 244 (figura 6) de forma que os folheados compósitos 214 são vantajosamente mantidos em uma direção de fibras no plano 240. O elemento de estabilização 300 pode ser formado de um material tendo rigidez relativamente alta de elemento de estabilização 302 em temperaturas de processamento de compósitos (por exemplo, a temperatura de cura ou a temperatura de consolidação). A rigidez relativamente alta de elemento de estabilização 302 do elemento de estabilização 300 pode resistir à geração de uma onda de proa 242 (figura 6) e reduzir ou abrandar distorção de fibras fora de plano 244 (figura 6). A este respeito, o elemento de estabilização 300 pode atuar como um elemento de atenuação de distorção de fibras que pode melhorar a capacidade de suporte de carga da estrutura compósita 200 em relação à capacidade de suporte de carga de uma estrutura compósita tendo distorção de fibras fora de plano 244.
[0056] Na figura 7, o elemento de estabilização 300 pode ser provido em um tamanho, formato, e configuração, que se estendem pelo menos parcialmente através das regiões de baixa pressão de compactação 330.
[0057] Mais particularmente, o elemento de estabilização 300 pode ter bordas opostas de elemento de estabilização 308. O elemento de estabilização 300 pode ser configurado de modo que pelo menos uma das bordas de elemento de estabilização 308 se estende além de uma borda de elemento estrutural 418. Além disso, o elemento de estabilização 300 pode ser configurado de modo que pelo menos uma porção do elemento de estabilização 300 se estende através da região de baixa pressão de compactação 330. Por exemplo, o elemento de estabilização 300 pode ser provido em uma largura de forma que pelo menos uma das bordas de elemento de estabilização 308 se estende além de uma borda de elemento estrutural 418 por uma quantidade pelo menos aproximadamente igual a uma espessura de laminado 246 do laminado 204. Ainda adicionalmente, embora a figura 7 ilustre o elemento de estabilização 300 se estendendo através de uma totalidade do elemento estrutural 400, a estrutura compósita 200 pode ser provida em dois elementos de estabilização separados 300 (não mostrados), em que cada elemento de estabilização 300 pode ser posicionado próximo a uma das bordas de elemento estrutural 418 e se estendendo através de uma das regiões de baixa pressão de compactação 330.
[0058] Na modalidade mostrada na figura 7, o elemento de estabilização 300 pode ser posicionado próximo a uma superfície superior de laminado 210. Por exemplo, o elemento de estabilização 300 pode ser intercalado dentro de (por exemplo, ensanduichado entre) os folheados compósitos 214 do laminado 204 e pode ser posicionado em uma profundidade 322 (figura 17) de não mais que aproximadamente dez dos folheados compósitos 214 abaixo da superfície superior de laminado 210. Em uma outra modalidade, o elemento de estabilização 300 pode preferivelmente ser posicionado em uma profundidade 322 de não mais que aproximadamente três dos folheados compósitos 214 abaixo da superfície superior de laminado 210. Embora a figura 7 ilustre um único dos elementos de estabilização 300 instalado em uma pilha dos folheados compósitos 214 do laminado 204, qualquer número de elementos de estabilização 300 pode ser instalado em uma pilha dos folheados compósitos 214. Em adição, embora o elemento de estabilização 300 seja mostrado como uma folha homogênea relativamente plana, delgada, tendo uma espessura de elemento de estabilização relativamente constante 306 (figura 17), o elemento de estabilização 300 pode ser provido em configurações alternativas incluindo um formato simplesmente encurvado (não mostrado - por exemplo, cilíndrico, cônico) ou formato de contorno complexo (não mostrado - por exemplo, um formato duplamente encurvado de um nariz de aeronave) para se adaptar ao formato simplesmente encurvado (não mostrado) ou formato de contorno complexo (não mostrado) dos folheados compósitos 214 do elemento de estabilização 300, e pode ter uma espessura não uniforme (não mostrada).
[0059] Na figura 7, o elemento de estabilização 300 pode vantajosamente ser formado de um material de elemento de estabilização tendo uma rigidez de elemento de estabilização 302 (por exemplo, módulo de elasticidade de elemento de estabilização) na temperatura de processamento ou de cura dos folheados compósitos 214 que é superior à rigidez de laminado compósito 234 na temperatura de processamento ou de cura dos folheados compósitos 214. Para folheados compósitos 214 formados de material termoestável, o elemento de estabilização 300 pode ser formado de um material de elemento de estabilização tendo uma rigidez de elemento de estabilização 302 em uma temperatura de cura de aproximadamente 25°F de (Fahrenheit) a 35°F ou superior. Para folheados compósitos 214 formados de material termoplástico, o elemento de estabilização 300 pode ser formado de um material de elemento de estabilização tendo uma rigidez de elemento de estabilização 302 em uma temperatura de processamento (por exemplo, consolidação) de aproximadamente 600°F a 720°F ou superior. O elemento de estabilização 300 pode ser formado de um material de elemento de estabilização que tem uma rigidez de elemento de estabilização 302 em uma faixa de desde aproximadamente 718,20 MPa (15 MSI) até aproximadamente 3830,42 MPa (80 MSI), como indicado acima, embora o elemento de estabilização 300 possa ser formado de qualquer material de elemento de estabilização tendo uma rigidez de elemento de estabilização 302 que é maior ou menor que na faixa de 718,20 - 3830,42 MPa (15 - 80 MSI). Em uma modalidade, o elemento de estabilização 300 pode ser formado de molibdênio tendo uma rigidez de elemento de estabilização 302 de aproximadamente 2250,37 MPa (47 MSI) na temperatura de cura de aproximadamente 177°C (350°F), tipicamente associada com materiais de epóxi de carbono. Vantajosamente, o elemento de estabilização 300 é também preferivelmente um material relativamente inerte que exibe corrosão galvânica mínima na presença de grafite, epóxi ou outros materiais compósitos.
[0060] Com referência ainda à figura 7, o elemento de estabilização 300 pode ser formado de material de elemento de estabilização tendo um coeficiente de expansão térmica (CTE) 304 que é comparável ao do CTE de laminado plano 238 do laminado compósito 204. Por exemplo, como indicado acima, o elemento de estabilização 300 pode ser formado de molibdênio que pode ter um CTE de elemento de estabilização 304 em uma faixa de aproximadamente 2,5 x 10-6 a 3,5 x 10-6 polegada/polegada/°F (grau Fahrenheit) em um temperatura de cura de compósito de 350 °F e que pode comparar favoravelmente com o CTE de laminado 238 que pode estar na faixa de desde aproximadamente 0,5 x 10-6 a 6,0 x 10-6 polegada/polegada/°F. Todavia, dependendo do material de elemento de estabilização, o elemento de estabilização 300 pode ter um CTE de elemento de estabilização 304 que é maior ou menor que a faixa de 2,5 x 10-6 a 3,5 x 10-6 polegada/polegada/°F. Em uma modalidade, o elemento de estabilização 300 pode ter um CTE de elemento de estabilização 304 que é substancialmente equivalente ao CTE de laminado 238. Por exemplo, o elemento de estabilização 300 pode ter um CTE de elemento de estabilização 304 que está dentro de pelo menos dez por cento do CTE de laminado 238 na temperatura de cura (por exemplo, processamento, consolidação) para minimizar distorção ou tensão mínima (não mostrada) que pode, caso contrário, ocorrer no laminado 204 durante o processo de cura e/ou de consolidação.
[0061] O elemento de estabilização 300 pode ser formado de material de elemento de estabilização compreendendo um material metálico, um material não metálico, ou qualquer outro material de módulo relativamente alto em temperaturas de processamento de compósitos (por exemplo, temperatura de cura, temperatura de solidificação, etc.).
[0062] Por exemplo, o material metálico pode compreender molibdênio, ferro, e/ou titânio, ou qualquer liga dos mesmos ou outros materiais (por exemplo, Invar, aço). O elemento de estabilização 300 pode também ser formado de um material não metálico, tal como um material compósito curado e/ou um material cerâmico. A este respeito, o elemento de estabilização 300 pode ser formado de um material tendo uma rigidez relativamente alta, um coeficiente relativamente baixo de expansão térmica, corrosão galvânica mínima na presença de materiais compósitos, e que mantém suas propriedades mecânicas nas temperaturas de cura associadas com o laminado 204. O elemento de estabilização 300 pode também preferivelmente ter uma condutividade térmica relativamente alta para melhorar o fluxo de calor através do laminado 204 durante a cura, para assistir na uniforme distribuição de calor durante a cura do laminado 204.
[0063] Com referência à figura 8, é mostrado um exemplo de uma descontinuidade geométrica 256 que pode ser associada com o elemento estrutural 400 que pode ser formado como um laminado 204 de folheados compósitos não curados 216. A descontinuidade geométrica 256 pode compreender uma alteração de formato de seção transversal 408 na forma de um raio de elemento estrutural 420 na interseção da seção contínua 412 e da tampa 414 do reforço do tipo de "chapéu"404. O raio de elemento estrutural 420 pode resultar em uma descontinuidade de compressão 258 no elemento estrutural 400. Por exemplo, uma região de alta pressão de compactação 332 pode em um raio positivo 446 do mandril 444 em relação à pressão de compactação 324 que ocorre no elemento estrutural 400 locais fora do raio de elemento estrutural 420 e resultando em pressão diferencial com relação à região de alta pressão de compactação 332. A região de alta pressão de compactação 332 pode ocorrer durante a operação na câmara de vácuo e/ou na autoclave do elemento estrutural 400. A região localizada de alta pressão de compactação 332 pode resultar em adelgaçamento de raio 428 no raio de elemento estrutural 420 em relação à espessura nominal de elemento estrutural 426 do elemento estrutural 400.
[0064] Na figura 8, o adelgaçamento de raio 428 pode ocorrer devido ao fluxo (não mostrado) de resina 226 para longe do raio de elemento estrutural 420. O adelgaçamento de raio 428 pode ter um efeito indesejável sobre o ajuste do elemento estrutural 400 com componentes conjugados (não mostrados). Em adição, o adelgaçamento de raio 428 pode ter um efeito sobre a capacidade de tração para fora (não mostrada) do elemento estrutural 400 e/ou a capacidade de carga de flexão (não mostrada) do elemento estrutural 400. A este respeito, um elemento de estabilização 300 pode vantajosamente ser incluído em qualquer local em qualquer laminado 204 (por exemplo, um painel 206, um elemento estrutural 400) tendo um formato simplesmente encurvado (não mostrado - por exemplo, simples formato cilíndrico ou cônico) e/ou em qualquer laminado 204 tendo um formato de contorno complexo (não mostrado - por exemplo, formato de nariz de aeronave, formato da carenagem entre asas-fuselagem, etc.).
[0065] Com referência à figura 9, é mostrado um elemento de estabilização 300 posicionado próximo ao raio de elemento estrutural 420. Vantajosamente, o elemento de estabilização 300 tem uma rigidez relativamente alta que pode resultar em distribuição da pressão de compactação 324 que é aplicada pela câmara de vácuo 326 ao elemento estrutural 400. O elemento de estabilização 300 pode minimizar ou eliminar a região de alta pressão de compactação 332 (figura 8) que, caso contrário, causa com que resina 226 escoe (não mostrada) e que pode caso contrário cause adelgaçamento de raio 428 (figura 8) no raio de elemento estrutural 420.
[0066] Na modalidade mostrada na figura 9, o elemento de estabilização 300 pode ser posicionado próximo a uma superfície externa 424 do raio de elemento estrutural 420. Todavia, o elemento de estabilização 300 pode ser posicionado em qualquer local dentro do laminado 204 do elemento estrutural 400. Por exemplo, o elemento de estabilização 300 pode ser posicionado no topo de uma superfície externa 424 do raio de elemento estrutural 420 ou em qualquer outro local dentro dos folheados compósitos 214. Embora a figura 9 ilustre um único dos elementos de estabilização 300 instalado dentro dos folheados compósitos 214 no raio de elemento estrutural 420, qualquer número de elementos de estabilização 300 pode ser instalado dentro dos folheados compósitos 214. O elemento de estabilização 300 pode ser dimensionado e configurado de forma que as bordas de elemento de estabilização 308 se estendam além dos pontos de tangente de elemento estrutural 422. Todavia, o elemento de estabilização 300 pode ser dimensionado e configurado de forma que ambas das bordas de elemento de estabilização 308 estejam dentro dos pontos de tangente de elemento estrutural 422, ou de forma que somente uma das bordas de elemento de estabilização 308 esteja entre os pontos de tangente de elemento estrutural 422. Embora A figura 9 ilustre o elemento de estabilização 300 posicionado em um raio positivo 446, as modalidades expostas incluem a instalação de um elemento de estabilização 300 próximo a um raio negativo (não mostrado) de um elemento estrutural 400.
[0067] Com referência à figura 10, é mostrado um outro exemplo de uma descontinuidade geométrica 256 que pode ser formada em um elemento estrutural 400 em uma junção 438 de dois ou mais sub-laminados 430. Na figura 10, a descontinuidade geométrica 256 compreende uma massa ou enchimento de raio 440 posicionado na junção 438 do laminado de base 434, do laminado primário 432, e do laminado de invólucro 436 que constituem laminado 204 do reforço do tipo de "chapéu"404. O enchimento de raio 440 pode resultar em distorção de fibras fora de plano 244 nos folheados compósitos 214 posicionados adjacentes ao enchimento de raio 440. A distorção de fibras fora de plano 244 pode ocorrer durante a cura do elemento estrutural 400 e durante aplicação de pressão de compactação 324 ao elemento estrutural 400. Com referência à figura 11, é mostrado um elemento de estabilização 300 posicionado próximo ao enchimento de raio 440 e instalado dentro do laminado de base 434 do elemento estrutural 400 próximo ao enchimento de raio 440. Vantajosamente, o elemento de estabilização 300 pode minimizar ou impedir a distorção de fibras fora de plano 244 (figura 10) nos folheados compósitos 214 (figura 10). A este respeito, o elemento de estabilização 300 pode melhorar a resistência e rigidez características do elemento estrutural 400. Em adição, por minimização da distorção de fibras fora de plano 244 nos folheados compósitos 214 adjacentes ao enchimento de raio 440, a capacidade de tração para fora (não mostrada) do reforço do tipo de "chapéu"404 ou a capacidade de tração para fora (não mostrada) de outros tipos de longarinas 402 ou dos elementos estruturais 400 pode ser melhorada. Na modalidade mostrada, o elemento de estabilização 300 pode ser dimensionado e configurado de forma que as bordas de elemento de estabilização 308 se estendam para depois dos pontos de tangente de enchimento de raio 442. Todavia, o elemento de estabilização 300 pode ser provido em qualquer largura, o que pode abrandar ou minimizar a distorção de fibras fora de plano 244.
[0068] Com referência à figura 12, é mostrado um exemplo de uma descontinuidade de compressão 258 que ocorre como um resultado da aplicação de placas de molde de compressão 500 ao painel 206 da seção de cilindro 104. Devido ao tamanho relativamente grande da seção de cilindro 104, múltiplas placas de molde de compressão 500 podem ser requeridas. A figura 12 ilustra três das placas de molde de compressão 500, removivelmente posicionáveis contra o painel 206, para prover uma superfície, contra a qual o painel 206 pode ser compactado sob a pressão de compactação 324 (figura 11) aplicada por uma câmara de vácuo 326 (figura 11) (não mostrada) em um lado oposto do painel 206. A placa de molde de compressão 500 pode ser formada de material relativamente rígido e pode ser provida como um auxílio no controle de uma linha de molde externa (não mostrada) e acabamento de superfície da estrutura compósita final 200. Para acomodar expansão térmica das placas de molde de compressão 500 durante o aquecimento da seção de cilindro 104, as placas de molde de compressão podem ser dimensionadas e configuradas para prover interstícios para placas de molde de compressão 504 entre as bordas de placa de molde de compressão 502 das placas de molde de compressão 500.
[0069] Com referência à figura 13, é mostrada uma porção do painel 206 de uma seção de cilindro 104 em um interstício de placa de molde de compressão 504 entre placas adjacentes de molde de compressão 500 e em que o reforço do tipo de "chapéu"404 (figura 12) é omitido por clareza. Uma câmara de vácuo 326 pode ser aplicada em um lado oposto do painel 206 para aplicação de pressão de compactação 324 ao painel 206 para consolidação do mesmo. O interstício de placa de molde de compressão 504 entre as bordas de placa de molde de compressão 502 pode resultar em uma região de baixa pressão de compactação 330. A região de baixa pressão de compactação 330 pode cause distorção de fibras fora de plano 244 nos folheados compósitos 214. Com referência à figura 14, é mostrado um elemento de estabilização 300 posicionado próximo ao interstício 504 entre as bordas de placa de molde de compressão 502. Vantajosamente, o elemento de estabilização 300 pode ser instalado dentro do laminado 204 de folheados compósitos 214. Devido à rigidez de elemento de estabilização 302 do elemento de estabilização 300, o elemento de estabilização 300 pode obrigar os folheados compósitos 214 a permanecerem substancialmente no plano durante a aplicação de pressão de compactação 330 (figura 13). Desta maneira, o elemento de estabilização 300 pode impedir a distorção de fibras fora de plano 244 (figura 13) durante a operação na câmara de vácuo e/ou na autoclave. Em adição, o elemento de estabilização 300 pode minimizar ou impedir a ocorrência de marcas visíveis (não mostradas).
[0070] Com referência à figura 15, é mostrado um exemplo de uma descontinuidade geométrica 256 na forma de uma almofada 250 que pode ser formada com o painel 206. A almofada 250 pode compreender um aumento local em a quantidade dos folheados compósitos 214 do painel 206. Por exemplo, o laminado 204 pode ser formado em uma espessura substancialmente constante e pode ter uma almofada 250 compreendendo um folheado compósito localizado 214 formado sobre o laminado 204. Uma almofada 250 pode ser provida nas áreas de um painel 206 em torno de juntas (não mostradas), furos (não mostrados), recortes (não mostrados), e outras características que podem constituir aumentadores de tensão (não mostrados) no laminado 204. A este respeito, uma almofada 250 pode ser incluída com o painel 206 para reforçar localmente o painel 206 para acomodar a montagem ou a conjugação de componentes (não mostrados) ao laminado, ou para aumentar a rigidez ou resistência local do laminado 204.
[0071] Na figura 15, embora a almofada 250 seja mostrada como um aumento ou formação gradual ou escalonado na quantidade de folheados compósitos 214, a almofada 250 pode compreender qualquer variação de espessura na espessura de laminado 246. Por exemplo, a almofada 250 pode ser provida como um aumento abrupto na espessura de laminado 246 ou uma alteração no perfil de seção transversal da estrutura compósita 200. Deve também ser notado que, embora o painel 206 na figura 15 seja ilustrado como tendo uma configuração plana, o painel 206 pode ser formado em uma configuração com contorno ou encurvada (não mostrada), ou como uma combinação de uma configuração plana e uma configuração com contorno ou encurvada.
[0072] Com referência à figura 16, é mostrado um elemento de estabilização 300 posicionado próximo a uma borda de perímetro 252 da almofada 250 (figura 15). O elemento de estabilização 300 pode ser instalado dentro do laminado 204 (figura 15) de folheados compósitos 214. Por exemplo, o elemento de estabilização 300 pode ser instalado próximo a uma borda de perímetro 252 da almofada 250. O elemento de estabilização 300 pode ser configurado de forma que as bordas de elemento de estabilização 308 se estendem além da borda de perímetro 252. Na modalidade mostrada, o elemento de estabilização 300 pode ser configurado de forma que cada uma das bordas de elemento de estabilização 308 se estende além da borda de perímetro 252 da almofada 250. Embora um único elemento de estabilização 300 seja mostrado, um ou mais elementos de estabilização 300 podem ser instalados em uma ou mais das bordas de perímetro 252 da almofada 250.
[0073] Com referência à figura 17, é mostrada uma ilustração em seção transversal de um laminado 204 tendo um elemento de estabilização 300 e um folheado compósito 214 posicionado em um plano comum 316 e em que as bordas de elemento de estabilização 308 e as bordas de folheado 220 são dispostas em relação oposta 320 entre si. Em uma modalidade, o elemento de estabilização 300 pode ser provido em uma espessura de elemento de estabilização 306 que é aproximadamente equivalente a um múltiplo de uma espessura de folheado 222 dos folheados compósitos 214 posicionados imediatamente adjacentes ao elemento de estabilização 300. Em uma modalidade, a espessura de elemento de estabilização 306 pode ser aproximadamente equivalente a uma espessura de folheado 222. Em uma outra modalidade, a espessura de elemento de estabilização 306 pode ser aproximadamente duas vezes ou mais das espessuras de folheados 222. A espessura de folheado 222 pode ser medida depois da compactação dos folheados compósitos 214. Como indicado acima, os folheados compósitos 214 pode ter uma espessura de folheado 222 em uma faixa de desde aproximadamente 25,4 μm (1 mil) até aproximadamente 508 μm (20 mils) ou superior. Todavia, a espessura de folheado 222 pode ser provida em uma faixa de desde aproximadamente 101,6 μm (4 mils) até aproximadamente 203,2 μm (8 mils). O elemento de estabilização 300 pode ter uma espessura de elemento de estabilização 306 em uma faixa de desde aproximadamente 1 mil até aproximadamente 508 μm (20 mils) embora a espessura de elemento de estabilização 306 possa ser maior que 508 μm (20 mils).
[0074] Com referência à figura 18, é mostrada uma ilustração em seção transversal de um laminado 204 tendo um elemento de estabilização 300 e em que pelo menos um dos folheados compósitos 214 é arranjado de forma que as bordas de elemento de estabilização 308 e as bordas de folheado 220 são dispostas em relação sobreposta 318 entre si. A este respeito, o laminado 204 é configurado de forma que pelo menos um dos folheados compósitos 214 em um plano comum 316 com o elemento de estabilização 300 é estendido para cima e sobre as bordas de elemento de estabilização 308 e sobrepondo as bordas de elemento de estabilização 308. Todavia, o painel 206 pode ser arranjado em qualquer uma de uma variedade de combinações de relação sobreposta 318 e/ou relações opostas 320 das bordas de elemento de estabilização 308 e as bordas de folheado 220.
[0075] Em uma modalidade mostrada nas figuras 17-18, o elemento de estabilização 300 pode ser ligado a um ou mais dos folheados compósitos 214. Por exemplo, uma camada de adesivo 314 pode ser incluído no laminado 204 entre o elemento de estabilização 300 e pelo menos um dos folheados compósitos 214. A camada de adesivo 314 pode compreender um material adesivo, tal como uma resina de epóxi termoestável ou uma resina termoplástica. O material adesivo pode também compreender resina de poliimida, resina de bismaleimida, adesivo de poliuretana, resina acrílica, ou qualquer outra resina apropriada, sem limitação. Em uma modalidade, a camada de adesivo 314 pode ter a espessura em uma faixa de desde aproximadamente 12,7 μm (0,5 mil) a 50,8 μm (2,0 mils) ou superior. A camada de adesivo 314 pode vantajosamente facilitar a colagem do elemento de estabilização 300 com um ou mais folheados compósitos imediatamente adjacentes 214. Um tratamento de superfície 312 pode ser aplicado a uma ou mais das superfícies de elemento de estabilização 310 do elemento de estabilização 300 para melhorar a colagem entre o elemento de estabilização 300 e pelo menos um dos folheados compósitos 214.
[0076] Com referência à figura 19, é mostrada uma ilustração de um fluxograma de uma modalidade de um método 600 de fabricação uma estrutura compósita 200 (figura 20). A etapa 602 do método 600 pode compreender assentar um laminado 204 (figura 20) com uma pluralidade de folheados compósitos 214 (figura 20) em que o laminado 204 pode ter uma descontinuidade de compressão 256 (figura 20) e/ou uma descontinuidade geométrica 256 (figura 20) associada com o mesmo. O processo de assentamento do laminado 204 pode ser realizado usando equipamento de assentamento convencional tal como uma máquina de assentamento de fita (não mostrado), e/ou o laminado 204 pode ser assentado à mão. O laminado 204 pode compreender um elemento estrutural 400 (figura 20) formado de uma pluralidade de folheados compósitos curados ou pré-curados 218 (figura 20) e configurados em um desejado formato de seção transversal, tal como o reforço do tipo de "chapéu"404 ilustrado na figura 5, ou em qualquer outro formato de seção transversal, sem limitação.
[0077] Alternativamente, o laminado 204 (figura 20) pode ser formado como um elemento estrutural 400 (figura 20) compreendendo uma pluralidade de folheados compósitos não curados 216 (figura 20). Em uma outra modalidade, o laminado 204 pode ser formado como um painel 206 (figura 20) compreendendo uma pluralidade de folheados compósitos não curados 216, que podem ser co-curados com um ou mais elementos estruturais 400. O painel 206 pode ser provido em uma configuração geralmente plana e/ou em uma configuração encurvada, tal como em a seção de cilindro 104 mostrada na figura 2. Uma estrutura compósita 200 (figura 20) pode também ser formada por co-colagem de um ou mais elementos estruturais 400 (figura 20) formados de folheados compósitos curados ou pré- curados 218 (figura 20) a um painel 206 formado de folheados compósitos não curados 216, enquanto simultaneamente é feita a cura do painel 206 durante um processo de co-colagem.
[0078] A etapa 604 do método 600 da figura 19 pode incluir aplicar pelo menos um elemento de estabilização 300 (figura 20) com os folheados compósitos 214 (figura 20). Por exemplo, um ou mais dos elementos de estabilização 300 podem ser instalados com os folheados compósitos 214 do laminado 204 (figura 20), como mostrado nas figuras 7, 9, 11, 14, e 16. Em uma modalidade, o elemento de estabilização 300 pode ser posicionado em uma profundidade 322 (figura 17) de não mais que aproximadamente dez dos folheados compósitos 214 abaixo uma superfície superior de laminado 210 (figura 17) ou superfície inferior de laminado 212 (figura 17). Mais preferivelmente, o elemento de estabilização 300 pode ser posicionado em uma profundidade 322 de não mais que aproximadamente dois ou três dos folheados compósitos 214 abaixo da superfície superior de laminado 210 ou superfície inferior de laminado 212. Alternativamente, o método pode incluir aplicar o elemento de estabilização 300 no topo (não mostrado) da superfície superior de laminado 210 e/ou no topo (não mostrado) da superfície inferior de laminado 212.
[0079] A etapa 606 do método 600 da figura 19 pode incluir posicionar o elemento de estabilização 300 (figura 7) próximo a uma descontinuidade de compressão 256 (figura 20) e/ou uma descontinuidade geométrica 256 (figura 20) associada com o laminado 204 (figura 7). Por exemplo, o elemento de estabilização 300 pode ser posicionado próximo a uma borda de elemento estrutural 418 de um elemento estrutural 400 (figura 7) que pode ser montado em um painel 206 (figura 7). A este respeito, a borda de elemento estrutural 418 pode resultar na ocorrência de uma descontinuidade de compressão 258 associada com o painel 206. O método pode incluir posicionar o elemento de estabilização 300 em relação ao elemento estrutural 400 (figura 7) de forma que uma borda de elemento de estabilização 308 (figura 7) se estenda além da borda de elemento estrutural 418 (figura 7) do elemento estrutural 400. Por exemplo, o elemento de estabilização 300 pode ser posicionado de forma que o elemento de estabilização 300 se estende através de uma região de baixa pressão de compactação 330, como pode ser causada por ligação em ponte 328 (figura 7) de uma câmara de vácuo 326 (figura 7), como descrito acima.
[0080] A etapa 606 do método 600 pode também incluir posicionar o elemento de estabilização 300 (figura 9) próximo a um ou mais outros tipos de descontinuidades de compressão 258 (figura 20) e/ou descontinuidades geométricas 256 (figura 9), que podem ser associadas com um elemento estrutural 400 (figura 9). Por exemplo, um ou mais elementos de estabilização 300 podem ser posicionados próximo a uma alteração de formato de seção transversal 408 (figura 9) em uma seção transversal de elemento estrutural 406 (figura 9) de um elemento estrutural 400. A figura 9 ilustra um elemento de estabilização 300 posicionado próximo a um raio de elemento estrutural 420 (figura 9) de uma seção transversal de elemento estrutural 406. O elemento de estabilização 300 pode ser posicionado próximo a uma superfície externa 424 (figura 9) do raio de elemento estrutural 420 para promover uma uniforme distribuição de pressão de compactação 324 (figura 9) através de todo o laminado 204 (figura 9). O elemento de estabilização 300 pode minimizar ou impedir assim a ocorrência de uma região de alta pressão de compactação 332 (figura 8) que pode, caso contrário, resultar em pressão diferencial com relação à pressão de compactação relativamente mais baixa 324 sobre o elemento estrutural 400 em locais adjacentes ao raio de elemento estrutural 420. Tais regiões de alta pressão de compactação 332 (figura 8) que podem, caso contrário, causar com que a resina 226 escoe (não mostrado) para longe do raio de elemento estrutural 420 e pode resultar em adelgaçamento de raio 428 (figura 8) no raio de elemento estrutural 420. Como mostrado na figura 11, em uma modalidade, o elemento de estabilização 300 pode também ser posicionado próximo a uma descontinuidade geométrica 256 compreendendo um enchimento de raio 440 em uma junção 438 de uma pluralidade de sub-laminados 430 do elemento estrutural 400, como descrito acima.
[0081] A etapa 608 do método 600 da figura 19 pode incluir colar o elemento de estabilização 300 a pelo menos um dos folheados compósitos 214 (figura 17) usando uma camada de adesivo 314 (figura 17). A ligação entre o elemento de estabilização 300 (figura 17) e os folheados compósitos 214 pode ser melhorada por aplicação de um tratamento de superfície 312 (figura 17) a uma ou mais das superfícies de elemento de estabilização 310 (figura 17) do elemento de estabilização 300. Em uma modalidade, a tratamento de superfície 312 pode compreender tratar quimicamente as superfícies de elemento de estabilização 310, tal como por aplicação de um tratamento de superfície com sol-gel (não mostrado), limpeza química, causticação química, e esfregamento com solvente, ou por tratar mecanicamente as superfícies de elemento de estabilização 310 por decapagem com abrasivo, lixagem, tratamento a jato de areia, abrasão, ablação a laser, ou qualquer um de uma variedade de outros tratamento de superfícies 312. A etapa 608 pode incluir aplicar um elemento de estabilização 300 com os folheados compósitos 214 do laminado 204 de forma que o elemento de estabilização 300 e um dos folheados compósitos 214 sejam posicionados em um plano comum 316 e uma borda de elemento de estabilização 308 e uma borda de folheado 220 estejam em relação geralmente oposta 320 entre si, como mostrado na figura 17. Alternativamente, a etapa 608 pode incluir intercalar um elemento de estabilização 300 (figura 18) dentro dos folheados compósitos 214 (figura 18) de forma que pelo menos um dos folheados compósitos 214 do laminado 204 se estenda para cima e sobre uma ou mais das bordas de elemento de estabilização 308 (figura 18) em relação sobreposta 318 ao elemento de estabilização 300 como mostrado na figura 18.
[0082] A etapa 610 do método 600 da figura 19 pode incluir aplicar pressão de compactação 324 ao laminado 204 tal como durante a operação na câmara de vácuo e/ou na autoclave. A figura 7 ilustra a co-colagem de um elemento estrutural 400 ao painel 206. O elemento estrutural 400 pode compreender folheados compósitos curados ou pré-curados 218 ou material não compósito. O painel 206 pode compreender folheados compósitos não curados 216. A câmara de vácuo 326 pode ser estendida sobre o elemento estrutural 400 e o painel 206 para aplicar pressão de compactação 324 para consolidar e/ou cura a estrutura compósita 200. O processo de cura pode opcionalmente ser realizado em uma autoclave (não mostrada) para prover condições de cura controladas incluindo o controle da magnitude de pressão de vácuo (não mostrado), o controle da taxa de aquecimento (não mostrado) dos folheados compósitos 214, o controle da temperatura de cura (não mostrada), o controle do tempo de manutenção (não mostrado), e/ou o controle de outros parâmetros de cura. Durante a cura, os folheados compósitos 214 podem ser aquecidos para reduzir a viscosidade da resina 226 (figura 7) e permitir que uma resina 226 escoe e seja entremeada com uma resina 226 nos folheados compósitos adjacentes 214 (figura 7). O aquecimento dos folheados compósitos 214 pode também iniciar uma reação de reticulação para a cura dos folheados compósitos 214 formados de material termoestável. Os folheados compósitos 214 formados de material termoplástico podem ser aquecidos para uma temperatura que excede a temperatura de transição ao vidro para reduzir a viscosidade da resina 226 para promover o entremeado da resina 226.
[0083] A etapa 612 do método 600 da figura 19 pode incluir abrandar a distorção de fibras 244 (figura 7) nos folheados compósitos 214 (figura 7) da estrutura compósita 200 (figura 7) usando um ou mais elementos de estabilização 300 (figura 7) que podem ser posicionados em uma ou mais descontinuidades de compressão 258 (figura 20) e/ou descontinuidades geométricas 256 (figura 9), que podem ser associadas com um laminado 204 (figura 7). As descontinuidades de compressão 258 ou descontinuidades geométricas 256 podem ocorrer como resultado de pressão de compactação não uniforme 329, coeficientes diferenciais de expansão térmica (CTE) do laminado 204 (por exemplo, CTE no plano vs. CTE de espessura atravessante), e/ou como um resultado de diferenças no CTE de folheados compósitos 214 em relação ao CTE de outros componentes (não mostrados). Descontinuidades de compressão 258 e/ou descontinuidades geométricas 256 podem também ocorrer em locais que podem ser suscetíveis à contração por cura (não mostrada) de material de resina 228 (figura 7) nos folheados compósitos 214, em regiões de baixa pressão de compactação 330 (figura 6), em regiões de alta pressão de compactação 332 (figura 8), e/ou em locais onde existe a variação na espessura de laminado 246 (figura 8) tal como em almofadas 250 (figura 15) em um painel 206 (figura 15). Todavia, tais descontinuidades de compressão 258 ou descontinuidades geométricas 256 podem ocorrer como um resultado de qualquer fator que pode resultar em um desvio das fibras 230 (figura 8) a partir da orientação desejada (não mostrada) nos folheados compósitos 214.
[0084] Com referência à figura 20, é mostrada uma ilustração de um diagrama de blocos de uma estrutura compósita 200 tendo um ou mais elementos de estabilização 300 incluído com os folheados compósitos 214. A estrutura compósita 200 pode ser feita de um laminado 204 para formar um elemento estrutural 400, um painel 206, ou qualquer uma de uma variedade de outras estruturas compósitas 200, sem limitação. O laminado 204 pode ser feito de folheados compósitos 214. Cada um dos folheados compósitos 214 pode ser formado de material polimérico reforçado com fibras 224 e incluindo resina 226 e fibras 230. As fibras 230 em cada um dos folheados compósitos 214 podem ser comumente alinhadas (por exemplo, unidirecionais) ou as fibras 230 podem ser tecidas em uma ou mais direções para formar um tecido (não mostrado).
[0085] Na figura 20, cada um dos folheados compósitos 214 pode ter um coeficiente de expansão térmica de laminado (CTE) 238. Uma ou mais descontinuidades de compressão 258 ou descontinuidades geométricas 256 podem ser associadas com o laminado 204. Como descrito acima, uma descontinuidade de compressão 258 pode ocorrer em um local de pressão de compactação não uniforme 329 aplicada a um painel 206 e/ou a um elemento estrutural 400. Por exemplo, uma descontinuidade de compressão 258 pode compreender uma borda de elemento estrutural 418 que pode ser disposta em um painel 206 e que pode gerar uma região de baixa pressão de compactação 330 (figura 6) devida à ligação em ponte de câmara de vácuo 328 (figura 7), como descrito acima. Uma descontinuidade geométrica 256 pode compreender uma alteração de formato de seção transversal 408 que pode ser associada com o laminado 204 ou a descontinuidade geométrica 256 pode ser um resultado de outros fatores. Por exemplo, a descontinuidade geométrica 256 pode compreender uma alteração de curvatura 248, tal como em um elemento estrutural 400. A descontinuidade geométrica 256 pode também compreender uma almofada 250 ou um aumento local na quantidade de folheados no laminado 204 que forma um painel 206. A descontinuidade geométrica 256 pode também compreender um enchimento de raio 440 que pode ser incorporado em um elemento estrutural 400.
[0086] Com referência ainda à figura 20, a estrutura compósita 200 pode ainda incluir um elemento de estabilização 300 que pode ser instalado com os folheados compósitos 214 ou aplicado no topo dos folheados compósitos 214. O elemento de estabilização 300 pode ser adesivamente ligado a um ou mais dos folheados compósitos 214 usando uma camada de adesivo 314. O elemento de estabilização 300 pode preferivelmente ter uma rigidez relativamente alta de elemento de estabilização 302 na temperatura de cura ou temperatura de processamento dos folheados compósitos 214, de forma que o elemento de estabilização 300 pode abrandar ou minimizar a ocorrência de distorção de fibras fora de plano 244 (figura 13), que pode, caso contrário, ocorrer em um laminado 204 devido às descontinuidades de compressão 258 ou descontinuidades geométricas 256 associadas com o mesmo. Além disso, o elemento de estabilização 300 preferivelmente tem um CTE de elemento de estabilização 304 que pode ser substancialmente similar ao CTE de laminado 238 a fim de minimizar a geração de tensão mínima na estrutura compósita 200 durante o processo de cura. O elemento de estabilização 300 pode ter bordas de elemento de estabilização 308 que podem preferivelmente ser posicionadas para se estender além dos locais de uma descontinuidade de compressão 258 ou descontinuidade geométrica 256 a fim de obrigar os folheados compósitos 214 a permanecerem substancialmente no plano (não mostrado) e impedindo a distorção de fibras fora de plano 244 durante compactação e/ou consolidação dos folheados compósitos 214.
[0087] Com referência às figuras 21-22, modalidades da exposição podem ser descritas no contexto de um método de fabricação e serviço de aeronave 700, como mostrado na figura 21, e uma aeronave 702, como mostrada na figura 22. Durante a pré-produção, o método 700, de exemplo, pode incluir especificação e projeto 704 da aeronave 702 e aquisição de material 706. Durante a produção, a fabricação de componentes e subconjuntos 708 e a integração de sistemas 710 da aeronave 702 têm lugar. Em seguida, a aeronave 702 pode passar através de certificação e fornecimento 712 a fim de ser colocada em serviço 714. Enquanto no serviço por um cliente, a aeronave 702 é programada para manutenção e serviço de rotina 716 (que podem também incluir modificação, reconfiguração, remodelação e outros).
[0088] Cada um dos processos de método 700 pode ser realizado ou executado por um integrador de sistema, um terceirizado, e/ou um operador (por exemplo, um cliente). Para as finalidades desta descrição, um integrador de sistema pode incluir, sem limitação, qualquer número de fabricantes de aeronaves e subcontratados do sistema principal; um terceirizado pode incluir sem limitação qualquer número de vendedores, subcontratados e fornecedores; e um operador pode ser uma companhia aérea, companhia de "leasing", organização militar, organização de serviço, e outros.
[0089] Como mostrado na figura 22, a aeronave 702 produzida pelo método 700 de exemplo pode incluir uma fuselagem 718 com uma pluralidade de sistemas 720 e um interior 722. Exemplos de sistemas de alto nível 720 incluem um ou mais dentre um sistema de propulsão 724, um sistema elétrico 726, um sistema hidráulico 728, e um sistema ambiental 730. Qualquer número de outros sistemas pode ser incluído. Embora um exemplo aeroespacial seja mostrado, os princípios das modalidades expostas podem ser aplicados a outras indústrias, tal como a indústria automotiva.
[0090] O elemento de estabilização 300 (figura 17) e métodos incorporados aqui podem ser empregados durante qualquer um ou mais dos estágios do método de produção e serviço 700. Por exemplo, componentes ou subconjuntos correspondentes ao processo de produção 708 podem ser fabricados ou executados de uma maneira similar a componentes ou subconjuntos produzidos enquanto a aeronave 702 está em serviço. Também, uma ou mais das modalidades do elemento de estabilização 300, modalidades de método, ou uma combinação das mesmas podem ser utilizadas durante os estágios de produção 708 e 710, por exemplo, por substancialmente acelerar a montagem ou reduzir o custo de uma aeronave 702. Similarmente, uma ou mais de modalidades de aparelho, modalidades de método, ou uma combinação das mesmas podem ser utilizadas enquanto a aeronave 702 está em serviço, por exemplo, e sem limitação, para manutenção e serviço 716.
[0091] Modificações e melhorias adicionais da presente exposição podem ser aparentes para aqueles de conhecimento comum na arte. Assim, a combinação particular de partes descritas e ilustradas aqui é destinada a representar somente certas modalidades da presente exposição e não é destinada a servir como limitações de modalidades ou dispositivos alternativos dentro do espírito e escopo da exposição.

Claims (13)

1. Estrutura compósita (200), compreendendo: um laminado (204) tendo uma pluralidade de folheados compósitos (214); uma descontinuidade de compressão (258) associada com o laminado (204); e um elemento de estabilização (300) incluído com os folheados compósitos (214) e sendo posicionado próximo à descontinuidade de compressão (258), caracterizadapelo fato de que o laminado (204) compreende um painel (206) formado da pluralidade dos folheados compósitos (214); a descontinuidade de compressão (258) compreende uma região de baixa pressão de compactação (330) posicionada próxima a uma borda de elemento estrutural (418) de um elemento estrutural (400) montado no painel (206); e o elemento de estabilização (300) sendo incluído com os folheados compósitos (214) e sendo posicionado próximo à borda de elemento estrutural (418).
2. Estrutura compósita (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que: o laminado (204) compreende um painel (206) formado da pluralidade dos folheados compósitos (214); a descontinuidade de compressão (258) compreende um interstício de placa de molde de compressão (504) posicionado entre um par de placas de molde de compressão (500) posicionadas removivelmente contra o painel (206); e o elemento de estabilização (300) sendo incluído com os folheados compósitos e sendo posicionado próximo ao interstício de placa de molde de compressão (504).
3. Estrutura compósita (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo fato de que: o elemento de estabilização (300) tem um coeficiente de expansão térmica de elemento de estabilização (304) que um coeficiente de expansão térmica de laminado (238).
4. Estrutura compósita (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que: o elemento de estabilização (300) tem uma rigidez de elemento de estabilização (300) em uma faixa de desde 718,20 MPa (15 MSI) até 3830,42 MPa (80 MSI).
5. Estrutura compósita (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que: o elemento de estabilização (300) é formado de material de elemento de estabilização (300) compreendendo pelo menos um dentre material compósito curado, material cerâmico, e material metálico.
6. Estrutura compósita (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que: o elemento de estabilização (300) tem uma espessura de elemento de estabilização (300) que é equivalente a uma das seguintes: uma espessura de folheado (222) de um folheado compósito (214), um múltiplo da espessura de folheado (222).
7. Método de produção de uma estrutura compósita (200) como definida na reivindicação 1, compreendendo as etapas de: assentar um laminado (204) com uma pluralidade de folheados compósitos (214), o laminado (204) tendo pelo menos uma dentre uma descontinuidade de compressão (258) e uma descontinuidade geométrica (256) associada com o laminado (204); aplicar um elemento de estabilização (300) com os folheados compósitos (214); e posicionar o elemento de estabilização (300) próximo a pelo menos uma da descontinuidade de compressão (258) e da descontinuidade geométrica (256), caracterizado pelo fato de que o método compreende adicionalmente as etapas de: assentar o laminado (204) como um painel (206) formado da pluralidade dos folheados compósitos (214) e tendo um elemento estrutural (400) montado no mesmo; e posicionar o elemento de estabilização (300) próximo a uma borda de elemento estrutural (418).
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas de: aplicar pressão de compactação (330) ao laminado (204); gerar uma descontinuidade de compressão (258) compreendendo uma região de baixa pressão de compactação (330) associada com a borda de elemento estrutural (418); e abrandar, usando o elemento de estabilização (300), a distorção de fibras nos folheados compósitos (214).
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações7 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de: assentar o laminado (204) como um elemento estrutural (400) formado da pluralidade dos folheados compósitos (214).
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de: posicionar o elemento de estabilização (300) próximo a uma descontinuidade geométrica (256) em uma seção transversal de elemento estrutural (400).
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de: posicionar o elemento de estabilização (300) próximo à descontinuidade geométrica (256) compreendendo uma alteração de formato de seção transversal (408) de uma seção transversal de elemento estrutural (400).
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11 , caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de: posicionar o elemento de estabilização (300) próximo à descontinuidade geométrica (256) compreendendo um raio de elemento estrutural (400) de uma seção transversal de elemento estrutural (400).
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de: posicionar o elemento de estabilização (300) próximo à descontinuidade geométrica (256) compreendendo um enchimento de raio (440) em uma junção de uma pluralidade de sub-laminados (430) do elemento estrutural (400).
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