BRPI0819226B1

BRPI0819226B1 - Pré-formas tecidas, método para fabricação de uma pré-forma tecida e estrutura compósita tridimensional

Info

Publication number: BRPI0819226B1
Application number: BRPI0819226-0A
Authority: BR
Inventors: Jonathan Goering
Original assignee: Albany Engineered Composites, Inc.
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2019-07-09
Also published as: US20080261474A1; TWI485296B; JP2011503377A; CA2704966A1; WO2009064594A3; RU2503757C2; CN103266398A; AU2008321257A1; JP5232240B2; CN101918630B; KR20100096117A; WO2009064594A2; CN103266398B; ZA201003114B; RU2010117968A; EP2222906A2; AU2008321257B2; TW200938672A; BRPI0819226A2; MX2010005051A

Abstract

pré-formas tecidas, método para fabricação de uma pré- forma tecida e estrutura compósita tridimensional uma pré-forma tecida usada para reforçar uma estrutura compósita que inclui uma parte central tendo uma pluralidade de camadas entrelaçadas. a pré-forma também inclui primeiras e segundas partes de extremidade tendo uma pluralidade de camadas tecidas independentes que é integralmente tecida com a pluralidade de camadas entrelaçadas na parte central e que se estende ao longo do comprimento inteiro da pré-forma. entremeada entre a pluralidade de camadas tecidas independentes nas primeiras e segundas partes de extremidade estão dobras de desvio. as primeiras e segundas partes de extremidade podem ter reforços através da espessura compreendendo fibras de reforço que atravessam as camadas tecidas independentes e as dobras de desvio, bloqueando-as em conjunto.

Description

“PRÉ-FORMAS TECIDAS, MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE UMA PRÉFORMA TECIDA E ESTRUTURA COMPÓSITA TRIDIMENSIONAL”

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

CAMPO DA INVENÇÃO [001] A presente invenção refere-se à configuração geométrica de pré-formas tecidas tridimensionais para estruturas compósitas reforçadas apresentando reforço quasi-isotrópico ou multidirecional em uma ou mais extremidades da estrutura e reforço aproximadamente unidirecional em todas as outras áreas. As pré-formas apresentam reforço através da espessura adicional provido pela inserção de fibras de reforço em uma direção da espessura.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [002] A utilização de materiais compósitos reforçados para produzir componentes estruturais é generalizada, particularmente em aplicações em que são requeridas suas características desejáveis de serem leves, fortes, rígidos, termicamente resistentes, auto-sustentáveis e adaptabilidade de serem formados e formatados. Tais componentes são utilizados, por exemplo, nas indústrias aeronáutica, aeroespacial e de satélite, bem como para utilizações recreativas tais como em barcos e carros de corrida, e em incontáveis outras aplicações. Um tecido tridimensional geralmente consiste em fibras orientadas em três dimensões com cada fibra se estendendo ao longo de uma direção perpendicular às outras fibras, isto é, ao longo das direções axiais X, Y 25 e Z.

[003] Tipicamente, os componentes formados de tais tecidos consistem em materiais de reforço incorporados em materiais de matriz. O componente de reforço pode ser feito de materiais tais como vidro, carbono, cerâmica, aramida (por exemplo, “KEVLAR®” da E.I. Dupont), polietileno e/ou outros materiais que exibam propriedades físicas, 5 térmicas, químicas e/ou outras desejadas, a principal delas sendo uma grande resistência contra falha por esforço. Pela utilização desses

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2/20 materiais de reforço, os quais em última análise se tomam um elemento constituinte do componente completo, são conferidas características desejadas dos materiais de reforço tais como alta resistência ao componente compósito completo. Os materiais de reforço constituintes podem ser tipicamente tecidos, tricotados ou orientados de qualquer outra forma nas configurações e formatos desejados para pré-formas de reforço. Usualmente, é dada atenção particular para se assegurar a utilização ótima das propriedades para as quais estes materiais de reforço constituintes foram selecionados. Geralmente, essas pré-formas de reforço são combinadas com um material de matriz para formar os componentes acabados desejados ou para produzir estoque de trabalho para a produção final de componentes acabados.

[004] Após uma pré-forma de reforço desejada ter sido construída, o material de matriz pode ser introduzido e combinado com a pré-forma, de tal maneira que a pré-forma de reforço se torna encapsulada no material de matriz de maneira que o material de matriz preenche as áreas intersticiais entre os elementos constituintes da pré-forma de reforço. O material de matriz pode ser qualquer um de uma variedade de materiais, tais como epóxi, poliéster, vinil-éster, cerâmica, carbono e/ou outros materiais, que também exibam as desejadas propriedades físicas, térmicas, químicas e/ou outras. Os materiais escolhidos para utilização como a matriz podem ser ou não os mesmos da pré-forma de reforço e podem ou não apresentar propriedades físicas, químicas, térmicas ou outras comparáveis. Tipicamente, entretanto, não são dos mesmos materiais ou de propriedades físicas, químicas, térmicas comparáveis, que a pré-forma de reforço, uma vez que um objetivo usual que se procura na utilização de compósitos em primeiro lugar é o de se obter uma combinação de características no produto acabado que não são atingíveis pelo uso de apenas um material constituinte.

[005] Quando combinados, a pré-forma de reforço e o material de matriz podem ser, então, curados e estabilizados na mesma operação por termofixação ou outros métodos conhecidos e, depois, submetidos a outras operações para produzir

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3/20 o componente desejado. É significativo notar-se que, após ter sido curada, as massas então solidificadas do material da matriz são normalmente muito fortemente aderidas ao material de reforço (por exemplo, a pré-forma de reforço). Como resultado, o esforço sobre o componente acabado, particularmente por meio de seu material de matriz atuando como adesivo entre fibras, pode ser efetivamente transferido e sustentado pelo material constituinte da pré-forma de reforço.

[006] Tipicamente, tecidos simples, bidimensionais ou fibras unidirecionais são produzidos por um fornecedor de material e enviados para um cliente que corta padrões e coloca a parte lâmina-a-lâmina. Os materiais tecidos mais simples são planos substancialmente estruturas bidimensionais com fibras em apenas duas direções. São formados pelo entrelaçamento de dois conjuntos de fios perpendiculares entre si. Em tecelagem bidimensional, os fios 0^o são chamados de fibras ou fios de urdidura e os fios 90° são chamados de fibras ou fios de trama ou de enchimento. Para moldes de transferência de resina, uma série de tecidos pode ser combinada para formar um laminado seco, o qual é colocado em um molde e injetado com resina. Estes tecidos podem ser pré-formados ou uma técnica de “corte e costura” ou termicamente formados e “fixados” utilizando-se m ligante de resina.

[007] As estruturas tecidas bidimensionais, entretanto, apresentam limitações. A etapa de pré-formação requer trabalho manual extensivo na laminação. Estruturas tecidas bidimensionais não são tão resistentes ou resistentes a esforço além de ao longo dos eixos de 0^o e de 90°, particularmente em ângulos afastados dos eixos da fibra. Um método para reduzir esta possível limitação é adicionar fibras de viés ao entrelaçado, fibras tecidas para corte através do tecido em um ângulo intermediário, preferivelmente a ± 45° do eixo das fibras de enchimento.

[008] As pré-formas tecidas simples são também de camada única. Isto limita a possível resistência do material. Uma solução possível é aumentar o tamanho da fibra. Uma outra é se utilizar camadas múltiplas, ou lâminas. Uma vantagem adicional

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4/20 da utilização de camadas múltiplas é que algumas camadas podem ser orientadas de tal forma que os eixos de urdidura e de trama de diferentes camadas estão em direções diferentes, atuando, desta forma, como as fibras de viés discutidas previamente. Se estas camadas forem uma pilha de camadas únicas laminadas em conjunto com a resina, entretanto, então ocorre o problema da delaminação. Se as camadas forem costuradas juntas, então muitas das fibras tecidas podem ser danificadas durante o processo de costura e a resistência à tensão geral pode se deteriorar. Além disso, tanto para a laminação quanto para a costura de lâminas 20 múltiplas, uma operação manual de laminação usualmente é necessária para alinhar as camadas. Alternativamente, as camadas podem ser entrelaçadas como parte do processo de tecelagem. A criação de camadas entrelaçadas múltiplas de tecido, particularmente com fibras de viés integrais, tem sido um problema difícil.

[009] Um exemplo de onde são utilizados materiais compósitos para produzir componentes estruturais é a produção de escoras e braçadeiras. Escoras e braçadeiras tipicamente compreendem uma coluna central contendo lóbulos em cada extremidade da estrutura. Estes lóbulos podem apresentar configurações macho ou fêmea (manilha) e são utilizadas para fixar a escora ou braçadeira à estrutura que reforça ou fixa. Conforme previamente discutido, de maneira a se obter resistência aumentada da estrutura compósita, camadas ou lâminas múltiplas são utilizadas para as partes salientes e colunas das escoras e braçadeiras. Embora a utilização de camadas múltiplas seja vantajosa uma vez que camadas individuais podem ser orientadas para prover o reforço nas direções 0^o e 90°, bem como serem orientadas no viés para prover reforço nas direções adicionais, tais como direções a ± 45°, se laminadas em conjunto com resina, a delaminação das camadas pode ser problemática.

[010] Existem muitos exemplos de lóbulos laminados, alguns utilizando materiais híbridos (isto é, alternando lâminas de carbono e de titânio), no entanto os

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5/20 lóbulos laminados não foram combinados com uma coluna tecida tridimensional. A viabilidade de lóbulos compósitos laminados para estruturas altamente carregadas foi demonstrada em vários programas financiados pelo governo. Entretanto, ao conhecimento da Requerente, nenhum destes programas considerou a utilização de préformas tecidas tridimensionais.

[011] Desta forma, pré-formas tridimensionais para uso em escoras e braçadeiras, contendo partes ou extremidades em lóbulo laminado e uma coluna monolítica central tecida tridimensional são desejáveis. As vantagens da utilização de construção tridimensional na parte central da pré-forma são as de reduzir o trabalho requerido para cortar e colar todas as lâminas requeridas para um compósito espesso, e a de prover melhor tolerância a danos que os compósitos laminados convencionais. A vantagem das camadas independentes nas extremidades é que o laminado pode ser adaptado para terem propriedades específicas. Especificamente, uma parte ou a pré-forma no total pode ser reforçada na direção da espessura pela inserção de fibras de reforço em um ou mais ângulos.

[012] Da mesma forma, existe uma necessidade de uma pré-forma tecida apresentando uma parte central tridimensional integralmente tecida com extremidades em lóbulo laminado compreendida de camadas tecidas independentes.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [013] É, portanto, um objetivo principal da invenção prover uma pré-forma tecida tridimensional que apresenta uma parte em coluna entrelaçada e uma pilha de tecidos individualmente tecidos nas extremidades em lóbulo para uso em uma estrutura compósita.

[014] É um objetivo adicional da invenção prover uma pré-forma tecida para uma estrutura compósita espessa que apresenta reforço quasi-isotrópico ou multidirecional em uma ou duas extremidades e reforço aproximadamente unidirecional em todas as outras áreas.

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6/20 [015] É outro objetivo da invenção prover uma pré-forma tecida apresentando reforço de espessura em uma ou ambas as extremidades em lóbulo para aumentar a tolerância ao dano e para aumentar as propriedades através da espessura.

[016] Ainda outro objetivo da invenção é prover uma estrutura compósita que pode ser utilizada para suportar cargas concentradas altas.

[017] Estes e outros objetivos e vantagens são providos pela presente invenção. A este propósito, a presente invenção está direcionada para uma pré-forma tecida que é utilizada para reforçar uma estrutura compósita e um método de fabricação de tal pré-forma. A pré-forma tecida compreende uma parte central com uma pluralidade de camadas tecidas em conjunto. A pré-forma inclui uma primeira extremidade apresentando uma pluralidade de camadas independentemente tecidas que são integralmente tecidas com a pluralidade de camadas entrelaçadas na parte central e que se estende ao longo de todo o comprimento da pré-forma. A pré-forma inclui também uma segunda extremidade apresentando uma pluralidade de camadas independentemente tecidas que são integralmente tecidas com a pluralidade de camadas entrelaçadas na parte central e que se estende ao longo de todo o comprimento da pré-forma. Lâminas de viés estão intercaladas entre a pluralidade de camadas independentemente tecidas na primeira e na segunda extremidade. Além disso, pode ser construída uma pré-forma tecida contendo uma única extremidade em lóbulo e uma extremidade em coluna de acordo com qualquer uma das realizações descritas.

[018] Outro aspecto da presente invenção está direcionado para uma préforma tecida tridimensional apresentando um reforço de espessura adicionado às camadas independentemente tecidas e às lâminas de viés na primeira e na segunda extremidade. Esse reforço de 15 espessura resulta em um aumento da resistência à compressão da pré-forma pela redução da quantidade de empenamento localizada que altera a micro-mecânica e causa falha prematura. Em adição, o reforço através

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7/20 da espessura pode aumentar a tolerância ao dano das partes compósitas pela localização da quantidade de delaminação associada com dano por impacto, bem como um aumento da resistência através da espessura e rigidez e resistência ao cisalhamento.

[019] Ainda, outro aspecto da presente invenção está direcionado para uma estrutura compósita reforçada tridimensional construída utilizando-se uma pré-forma tecida descrita aqui. A estrutura compósita reforçada compreende uma parte central que apresenta reforço unidirecional e primeira e segunda extremidades que são reforçadas quasi-isotropicamente ou multidirecionalmente. Alternativamente, a primeira e a segunda parte podem apresentar reforço de espessura compreendendo fibras de reforço inseridas em um ângulo em uma direção da espessura da pré-forma. A estrutura compósita reforçada pode ser também construída para ter uma parte em coluna em uma extremidade e uma parte em lóbulo na outra extremidade.

[020] As várias características de novidade que caracterizam a invenção são apontadas em particularidades nas Reivindicações anexas e que são parte desta descrição. Para uma melhor compreensão da invenção, suas vantagens operacionais e objetivos específicos atingidos por sua utilização, faz-se referência à matéria descritiva anexa na qual realizações preferidas da invenção são ilustradas pelos desenhos anexos em que os componentes correspondentes são identificados pelas mesmas referências numéricas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [021] A descrição detalhada a seguir, dada como exemplo e não destinada a limitar a presente invenção, será melhor apreciada em conjunto com os desenhos anexos, onde as referências numéricas 15 indicam elementos e partes semelhantes, nos quais:

[022] A Figura 1 é uma vista plana de uma estrutura compósita que apresenta uma parte em coluna com extremidades em lóbulo com configuração em macho.

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8/20 [023] A Figura 2 é uma vista plana de uma estrutura compósita apresentando uma parte em coluna com extremidades em lóbulo com configuração em fêmea ou manilha.

[024] A Figura 3 é uma vista plana de uma pré-forma construída de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[025] A Figura 4A é uma vista plana de uma pré-forma apresentando extremidades em lóbulo com uma configuração simétrica construída de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[026] A Figura 4A é uma vista plana de uma pré-forma apresentando extremidades em lóbulo com uma configuração simétrica construída de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[027] A Figura 4C é uma vista plana de uma pré-forma apresentando extremidades em lóbulo com uma configuração assimétrica construída de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[028] A Figura 4D é uma vista plana de uma pré-forma apresentando extremidades em lóbulo com uma configuração assimétrica construída de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[029] As Figuras 5A e 5B são vistas planas das pré-formas apresentando extremidades em lóbulo fêmeas construídas de acordo com realizações da presente invenção.

[030] As Figuras 6A-6B são vistas planas ampliadas de uma pré-forma mostrando as fibras de reforço que atravessam as camadas da pré-forma. A Figura 6A mostra uma extremidade em lóbulo em que as fibras de reforço são normais ao plano das camadas, de acordo com a um aspecto da invenção e a Figura 6B mostra uma extremidade em lóbulo em que as fibras de reforço estão em um ângulo em relação à normal do plano das camadas de acordo com um aspecto da invenção.

[031] A Figura 7 é uma vista tridimensional de uma estrutura compósita

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9/20 apresentando uma parte em coluna com extremidades em lóbulo com uma configuração macho e aberturas circulares nas extremidades em lóbulo que as atravessam de acordo com um aspecto da invenção.

[032] A Figura 8 é uma vista tridimensional de uma estrutura compósita apresentando uma parte em coluna com extremidades em lóbulo com configuração fêmea ou em manilha e aberturas circulares nas extremidades em lóbulo que as atravessam de acordo com um aspecto da invenção.

[033] A Figura 9 é uma vista plana ampliada de uma extremidade em lóbulo de uma pré-forma apresentando um reforço de espessura, em que as fibras de reforço são distribuídas uniformemente por toda a extremidade em lóbulo de acordo com um aspecto da invenção.

[034] E a Figura 10 é uma vista plana ampliada de uma extremidade em lóbulo de uma pré-forma apresentando reforço de espessura, em que as fibras de reforço são concentradas em tomo da borda de uma abertura em uma extremidade em lóbulo que a atravessa de acordo com um aspecto da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS REALIZAÇÕES PREFERIDAS [035] A presente invenção será, agora, descrita mais completamente com referência aos desenhos anexos, onde as realizações preferidas da invenção são mostradas. Esta invenção, entretanto, pode ser realizada de muitas formas diferentes e não deve ser tida como limitada às realizações ilustradas apresentadas aqui. Ao contrário, estas realizações ilustradas são providas de maneira a que esta descrição seja total e completa e apresentarão o escopo da invenção para os especialistas no assunto.

[036] Na descrição a seguir, caracteres de referência semelhantes designam partes correspondentes ou semelhantes em todas as figuras. Além disso, na descrição a seguir, deve ser entendido que termos tais como “superior”, “inferior”, “de cima” e “de fundo” e semelhantes são palavras de conveniência e não devem ser entendidos

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10/20 como termos limitantes.

[037] A presente invenção é um conceito de pré-forma para uma estrutura compósita ou feixe que apresenta reforço quasi-isotrópico ou multidirecional em uma ou duas extremidades e reforço aproximadamente unidirecional em todas as outras áreas. Esta configuração é desejável para estruturas que necessitam suportar grandes cargas, tais como escoras e braçadeiras. As extremidades reforçadas quasiisotropicamente ou multidirecionalmente provêm boas propriedades de suporte e tensão, compressão e resistência ao cisalhamento mais equilibrados, as tomando boas escolhas para extremidades em lóbulo da estrutura. Estas extremidades em lóbulo podem apresentar configurações macho ou fêmea (manilha). A parte unidirecional provê alta rigidez axial, o que é bom para a prevenção de empenamento ou cambamento da coluna, a tomando uma boa escolha para a coluna principal de uma escora ou braçadeira. Na Figura 1 é mostrada uma escora ou braçadeira (2) apresentando extremidades em lóbulo (4) e uma parte em coluna (6) principal tridimensional. As extremidades em lóbulo (4) na Figura 1 apresentam uma configuração macho. A Figura 2 mostra uma escora ou braçadeira (8) com uma parte em coluna (10) principal tridimensional e extremidades em lóbulo (12) apresentando uma configuração fêmea ou em manilha.

[038] As vantagens da utilização de uma construção tridimensional na parte central da pré-forma são que esta reduz o trabalho requerido para cortar e colar todas as lâminas requeridas para um compósito laminado. A vantagem das camadas independentes nas extremidades da estrutura é que o laminado pode ser adaptado para apresentar propriedades específicas. Conforme descrito, as extremidades em lóbulo são consideradas como sendo com reforço quasi- isotrópico ou multidirecional, mas podem ser praticamente de qualquer configuração laminada.

[039] A presente pré-forma é compreendida de uma parte tecida tridimensional consistindo em um número de camadas e um número similar de camadas de viés

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11/20 independentes. Na parte central ou coluna da peça tecida tridimensional, todas as camadas são entrelaçadas ou integralmente tecidas juntas formando um bloco monolítico de material tecido. A arquitetura da fibra nesta parte pode ser qualquer padrão convencional para uma pré-forma espessa, incluindo, mas sem limitação, espessura transversal, ângulo de interligação, ou arquiteturas ortogonais. Nas extremidades da estrutura, as camadas individuais são tecidas independentes entre si para formar uma pilha de tecidos com reforço nas direções 0^o e 90°, onde 0^o é ao longo do comprimento da estrutura. As camadas ou lâminas de viés, as quais são separadamente construídas, provêm reforço em direções adicionais à direção 0°/90° tais como na direção ± 45°, são intercaladas entre as camadas de tecido a 0°/90° de maneira a formar um laminado convencional. As camadas ou lâminas de viés podem ser tecidas utilizando-se fibras de urdidura e de trama ou podem ser não tecidas, tricotadas ou uma linha de fibras de orientação 0^o ou 90°. Nas Figuras a seguir, a direção de urdidura é ao longo da direção 0^o ou ao longo do comprimento da estrutura e é indicada pela seta (100).

[040] Todas as camadas que compreendem a pré-forma, incluindo a parte central ou coluna, são tecidas com fibras ou fios de urdidura e fibras ou fios de trama ou de enchimento utilizando um tear de Jacquard e lançadeira capturada; entretanto, qualquer técnica de tecelagem convencional pode ser utilizada para a tecelagem das camadas. As fibras ou fios podem ser ou de materiais sintéticos ou naturais, tais como, mas sem limitação, carbono, nylon, rayon poliéster, fibra de vidro, algodão, vidro, cerâmica, aramida e polietileno. A pré-forma tecida completa é então processada em uma estrutura compósita tecida/laminada com a introdução de um material de matriz, tal como, mas sem limitação, epóxi, poliéster, vinil-éster, cerâmica, carbono e/ou outros materiais que exibam as desejadas propriedades físicas, térmicas, químicas e/ou outras, utilizando-se técnicas convencionais tais como, mas sem limitação, moldagem por transferência em resina ou infiltração química de vapor.

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12/20 [041] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a Figura 3 mostra um segmento de uma estrutura (14) apresentando uma parte central (16) espessa que é integral com duas extremidades em lóbulo macho mais delgadas (18) que são posicionadas em cada lateral da parte central (16). Como pode ser observado na Figura 3, a parte central espessa (16) é uma coluna tecida tridimensional monolítica compreendida de uma pluralidade de camadas tecidas (50) que são 10 entrelaçadas ou tecidas em conjunto. De maneira a formar as extremidades em lóbulo macho mais delgadas (18), camadas de fibras de urdidura da coluna central espessa (16) são tecidas para a pré-forma de maneira a prover uma transição cônica (22) a partir da coluna (16) para as extremidades em lóbulo mais delgadas (18).

[042] Uma vez o número de camadas de fibra de urdidura estando tecido da pré-forma para afunilar a coluna até a espessura do lóbulo desejada, camadas adicionais de fibras de urdidura são tecidas da pré-forma nas extremidades em lóbulo mais delgadas (18) para prover um espaço para as lâminas de tecido de viés. As fibras de urdidura restantes nas extremidades em lóbulo mais delgadas (18), que são tecidas integralmente com uma pluralidade de camadas (50) na coluna ou parte central (16) e são contínuas ao longo do comprimento da estrutura, formam camadas ou lâminas individuais (24) que são tecidas independentemente entre si. Esta pilha de lâminas ou tecidos provê reforço nas extremidades em lóbulo mais delgadas nas direções 0^o e 90°. Uma vez que as lâminas 0^o/90° (24) não são entrelaçadas entre si, lâminas de viés (26) que provêm reforço em direções adicionais, tais como a direção ± 45°, podem ser intercaladas nos espaços entre as lâminas 0°/90° (24), formando uma pilha de tecidos que, quando é aplicado um material de matriz, forma uma estrutura laminada que provê reforço quasi-isotrópico ou multidirecional nas extremidades em lóbulo mais delgadas. Além disto, como mostrado na Figura 3, a estrutura apresenta uma fibra superficial contínua (28) que é resultado das fibras de urdidura mais externas da coluna espessa (16).

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13/20 [043] Se assim desejado, diferentemente das estruturas para esta modalidade que apresenta uma parte central (16) com duas extremidades em lóbulo mais delgadas (18) em cada lado da parte central (16) como descrito acima, pode ser construída uma estrutura apresentando apenas uma extremidade em lóbulo mais delgada (18) de acordo com a modalidade descrita. Em tal caso, a estrutura irá compreender uma extremidade similar à parte central tecida tridimensional monolítica (16) e uma extremidade em lóbulo mais delgada (18) como descrito acima. Uma estrutura construída desta maneira irá se parecer mais proximamente à da Figura 3.

[044] Outra modalidade da presente invenção é mostrada nas Figuras 4A-4D, que mostram um segmento de uma estrutura (30) compreendendo duas extremidades em lóbulo (32) que são mais espessas que a parte em coluna central tecida tridimensional monolítica (34) da estrutura (30). Como é o caso na modalidade anterior, a parte em coluna central (34) é compreendida de uma pluralidade de camadas tecidas (35) que são entrelaçadas ou tecidas em conjunto. Nesta configuração, entretanto, não há necessidade de se tecer fibras de urdidura (36) da parte em coluna (34) de maneira a formar as extremidades em lóbulo mais espessas (32). Em vez disto, todas as fibras de urdidura (36) utilizadas para construir a parte em coluna (34) são utilizadas para construir as extremidades em lóbulo mais espessas (32). As fibras de urdidura (36) da parte em coluna (34), entretanto, não são entrelaçadas entre si nas extremidades em lóbulo (32) mais espessas. Isto possibilita que as lâminas de viés (38) sejam intercaladas entre as 30 fibras de urdidura (40) nas extremidades em lóbulo mais espessas (32), que são as lâminas que conferem reforço na direção 0°/90°. Desta forma, as extremidades em lóbulo mais espessas (32) apresentam uma pilha de tecidos consistindo em lâminas ou tecidos orientados em 0°/90° e lâminas construídas separadamente orientadas em direções outras que não a direção 0°/90°, por exemplo, lâminas ou tecidos orientados na direção ± 45° que, quando é aplicado um material de matriz, resultam em um lóbulo laminado

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14/20 apresentando reforço quasi- isotrópico ou multidirecional. Além disto, como pode ser observado nas Figuras 4A-4D, as estruturas construídas de acordo com esta modalidade apresentarão uma transição escalonada (42) a partir da extremidade em lóbulo mais espessa (32) para a parte em coluna monolítica (34), desta forma aperfeiçoando a transferência de carga de uma parte para a outra.

[045] Conforme pode ser observado nas Figuras 4A-4D, o comprimento e o posicionamento das fibras de viés (38) variam de Figura para Figura. As Figuras 4A e 4B mostram uma extremidade em lóbulo (32) apresentando uma configuração simétrica. Isto é, o comprimento e posicionamento das lâminas em viés (38) na extremidade em lóbulo (32) são simétricos em tomo da linha central ou eixo longitudinal A-A. A Figura 4A mostra uma configuração simétrica em que o comprimento de lâminas de viés sucessivas (38) aumenta na metade superior (39) e na metade inferior (41) da extremidade em lóbulo (32) conforme se desloca da linha central A-A na direção da superfície de cima (43) e da superfície de fundo (45) da extremidade em lóbulo (32). A Figura 4B mostra uma configuração simétrica em que o comprimento de lâminas de viés sucessivas (38) se reduz em ambas as metades, (30) e (41), da extremidade em lóbulo (32) e se desloca da linha central A-A na direção da superfície de cima (43) e da superfície de fundo (45) da extremidade em lóbulo (32).

[046] Se assim desejado, diferentemente das estruturas descritas previamente para esta modalidade que apresenta uma parte central (34) com duas extremidades em lóbulo mais espessas (32) em cada lado da parte central (34), uma estrutura apresentando apenas uma extremidade em lóbulo mais espessa (32) pode ser construída de acordo com a modalidade descrita. Nesse caso, a estrutura irá compreender uma extremidade similar à parte central tecida tridimensional monolítica (34) e uma extremidade em lóbulo mais espessa (32) como descrito acima. Uma estrutura construída desta maneira, irá se parecer mais proximamente às estruturas

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15/20 mostradas nas Figuras 4A-4D.

[047] Em outra modalidade da presente invenção, a Figura 5A mostra um segmento de uma estrutura (44) apresentando uma parte em coluna central tecida tridimensional monolítica (46) com dois lóbulos fêmeas ou em manilha (48). Como pode ser observado na Figura 5A, as extremidades em lóbulo fêmeas (48) podem estar em ângulo em relação à parte em coluna central (46), de tal forma que as extremidades em lóbulo fêmeas (48) não estão em linha ou são colinea- res com a parte em coluna central (46). Em uma outra modalidade da presente invenção, a parte central tecida tridimensional monolítica (46) é paralela aos dois lóbulos fêmeas ou manilha (48). Similarmente às 20 realizações anteriores, a parte em coluna central (46) é compreendida de uma pluralidade de camadas tecidas (50) que são entrelaçadas ou tecidas em conjunto. De maneira a formar as extremidades em lóbulo fêmeas (48), a parte em coluna central tecida tridimensional monolítica (46) é tecida de tal forma que se bifurca (52) para formar ambas as 25 metades das manilhas. As camadas 0°/90° (54) na primeira parte ou parte em ângulo (56) de cada metade das manilhas continua a serem entrelaçadas em conjunto.

[048] De maneira a prover um espaço entre as camadas de reforço 0°/90° (58) para as lâminas de tecido de viés (6) nas partes extremas ou paralelas (62) da manilha, fibras de urdidura são tecidas das partes em ângulo (56) da pré-forma. As fibras de urdidura restantes nas extremidades em lóbulo (48), as quais são integramente tecidas com a pluralidade de camadas tecidas (50) na parte em coluna central (46) e partes em ângulo (54), formam camadas individuais que são tecidas independentemente entre si e provêm reforço na manilha (48) nas direções 0^o e 90°. Uma vez que as camadas 0°/90° não são entrelaçadas entre si, reforço em direções outras que não a direção 0^o/90°, por exemplo, a direção ±45° é provido pelas lâminas de viés (60) que são intercaladas entre as lâminas 0°/90° (58), formando pilhas de tecidos nas manilhas que provêm reforço quasi-isotrópico ou multidirecional quando

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16/20 um material de matriz é adicionado à pré-forma.

[049] A Figura 5B mostra uma modalidade alternativa de uma estrutura (44) apresentando uma parte em coluna central tecida tridimensional monolítica (46) com dois lóbulos fêmeas ou manilhas (48). Entretanto, diferentemente da modalidade mostrada na Figura 5A, as fibras de urdidura (55) da pré-forma na Figura 5B não são tecidas da parte em coluna (46) de maneira a formar os lóbulos fêmeas ou manilhas (48). Em vez disto, todas as fibras de urdidura (55) utilizadas para construir a parte em coluna (46) são utilizadas para construir as extremidades em lóbulo (48). As fibras de urdidura (55) da parte em coluna (46), entretanto, não são entrelaçadas entre si nas extremidades em lóbulo (48). Isto possibilita que as lâminas em viés (60) sejam intercaladas entre as fibras de urdidura (58) nas extremidades em lóbulo (48), que são as lâminas que conferem reforço na direção 0°/90°. Por esta razão, as extremidades em lóbulo mais espessas (48) apresentam uma pilha de tecidos consistindo em lâminas ou tecidos orientados em 0°/90° e lâminas construídas separadamente orientadas em direções outras que não a direção 0°/90°, por exemplo, lâminas ou tecidos orientados na direção ± 45° que, quando é aplicado um material de matriz, resulta em um lóbulo laminado apresentando reforço quasi- isotrópico ou multidirecional.

[050] Se assim desejado, diferentemente da estrutura previamente descrita para esta modalidade que apresenta uma parte central (46) com duas extremidades em lóbulo fêmeas ou manilhas (48) em cada lado da parte central (46), pode ser construída uma estrutura apresentando apenas uma extremidade em lóbulo fêmea (48) de acordo com a modalidade descrita. Em tal caso, a estrutura irá compreender uma extremidade similar à parte central tecida tridimensional monolítica (46) e uma extremidade em lóbulo fêmea ou manilha (48) conforme descrito acima. Uma estrutura construída desta maneira irá parecer-se 10mais proximamente à estrutura mostrada nas Figuras 5A ou 5B.

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17/20 [051] Em todas as realizações descritas, após as lâminas de viés serem inseridas nas extremidades em lóbulo, a pré-forma tecida pode ser trançada com uma lâmina de material de vidro de maneira a aumentar a resistência à abrasão da préforma.

[052] Em todas as realizações descritas, as extremidades em lóbulo podem apresentar também um reforço de espessura transversal para fixar as camadas 0^o/90^o tecidas independentemente e as lâminas de viés ± 45° juntas. O reforço é provido pelas fibras de reforço que atravessam as camadas tecidas independentemente e as lâminas de viés nas extremidades em lóbulo. As fibras de reforço podem ser normais ao plano das camadas na extremidade em lóbulo ou podem ser em um ou mais ângulos ao eixo normal, tal como a um ângulo de 60°. O reforço normal maximiza as propriedades de tensão através da espessura e de compressão, enquanto que o reforço fora do eixo melhora as propriedades de cisalhamento através da espessura. As Figuras 6A-B mostram uma extremidade em lóbulo (70) apresentando reforço através da espessura, onde as fibras de reforço (71) atravessam as camadas (72) da extremidade em lóbulo. A Figura 6A mostra particularmente as fibras de reforço (71) que são normais ao plano das 30 camadas (72), enquanto a Figura 6B mostra fibras de reforço (71) que estão em um ângulo em relação ao plano normal das camadas (72). Em geral, as fibras de reforço podem ser distribuídas uniformemente através das extremidades em lóbulo da pré-forma.

[053] As técnicas para prover reforço através da espessura incluem acolchoamento ou costura como bem conhecido na técnica. Acolchoamento/costura fixa as camadas 0°/90° e ±45° juntas pela inserção de fibras de reforço. Estas fibras podem ser compreendidas de diferentes materiais, tais como fibras de carbono. Por exemplo, as fibras podem ser compreendidas de “carbon touf de 6k, isto é, compreendidas de um feixe de fios de 6000 filamentos de carbono.

[054] O método de acolchoamento/costura pode ser realizado utilizando-se

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18/20 agulhas que inserem as fibras de reforço paralelas/em ângulo ao plano normal das camadas da pré-forma. Por exemplo, a agulha utilizada para inserir as fibras de reforço podem ser agulhas revestidas com cerâmica oca onde a ponta do septo não é de sondagem e no centro da agulha. Opcionalmente, a agulha pode ser defletida para orientar a ponta do septo para o centro. A agulha pode ser também tratada utilizandose usinagem por eletrodeposição (EDM), tal como para alterar a agulha de maneira a apresentar um “ground heel” (inclinação em relação à base) de EDM.

[055] O processo de acolchoamento ou costura pode envolver adicionalmente outros componentes para suportar a pré-forma e prevenir que o material da pré-forma seja retirado pela agulha. Por exemplo, uma almofada de Styrofoam coberta com látex apresentando o mesmo contorno da pré-forma pode ser colocada adjacente à préforma durante o processo de acolchoamento/costura.

[056] Durante o acolchoamento/costura, a velocidade de inserção, profundidade de inserção, espaçamento da agulha, número de agulhas, exigências de grampeamento e quantidade de lubrificação por meio de água destilada podem ser todos ajustados dependendo da espessura da pré-forma.

[057] Como fica óbvio para os especialistas no assunto, as estruturas descritas acima podem apresentar muitas formas em adição àquelas descritas aqui. Por exemplo, as estruturas podem apresentar uma coluna tecida tridimensional monolítica espessa com configurações em lóbulo fêmea ou em manilha. A estrutura pode também apresentar uma coluna tecida tridimensional monolítica espessa com um lóbulo macho em uma extremidade e um lóbulo fêmea em outra extremidade. Em adição, a estrutura pode apresentar uma coluna tecida tridimensional monolítica delgada com lóbulos fêmeas em cada extremidade ou um lóbulo macho em uma extremidade e um lóbulo fêmea em outra extremidade. Finalmente, todas as configurações podem apresentar: ambos os lóbulos em linha ou colineares com a parte em coluna principal; ambos os lóbulos em ângulo em relação à parte em coluna

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19/20 principal; um lóbulo pode ser colinear com a parte principal e um lóbulo pode ser em ângulo em relação à parte principal. Embora conforme descrito acima, as extremidades em lóbulo sejam consideradas como sendo quasi-isotropicamente ou multidirecionalmente reforçadas, as extremidades em lóbulo podem apresentar praticamente qualquer configuração laminada. Desta forma, as estruturas presentes, por exemplo, uma escora ou braçadeira, podem ser projetadas para apresentarem diferentes configurações de maneira a prover vários tipos de reforço ou fixação com base em uma necessidade específica ou uso desejado da estrutura.

[058] Além disso, as estruturas descritas acima podem apresentar uma ou mais aberturas nas extremidades em lóbulo. No caso em que as extremidades em lóbulo são em uma configuração fêmea ou em manilha, as aberturas podem ser em um ou ambos os componentes bifurcados. As aberturas podem atravessar as extremidades em lóbulo em uma direção colinear com a parte em coluna principal, perpendicular à parte em coluna principal, ou em um ângulo entre si. Além disto, estas aberturas podem ser de qualquer formato, por exemplo, circular, oval, poligonal, quadrado, retangular, etc. A Figura 7 mostra uma escora ou braçadeira (75) apresentando uma parte em coluna principal tridimensional (76) e extremidades em lóbulo (77), em que as extremidades em lóbulo (77) apresentam uma configuração macho e aberturas circulares (78) que atravessam as extremidades em lóbulo. A Figura 8 mostra uma escora ou braçadeira (80) apresentando uma parte em 10 coluna principal tridimensional (81) e extremidades em lóbulo (82), em que as extremidades em lóbulo (82) apresentam uma configuração fêmea ou em manilha e aberturas circulares (83) que atravessam as extremidades em lóbulo. As aberturas podem ser criadas durante a construção da pré-forma ou posteriormente utilizando-se uma furadeira ou semelhante.

[059] Na modalidade em que estão presentes aberturas que atravessam as extremidades em lóbulo, as fibras de reforço podem ser distribuídas uniformemente

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20/20 ou, alternativamente, podem ser concentradas em tomo da abertura. A Figura 9 ilustra, como um exemplo, uma metade de uma escora ou braçadeira (85) apresentando uma parte em coluna principal tridimensional (86) e extremidades em lóbulo (87), onde são mostradas as camadas e lâminas de viés independentes. A extremidade em lóbulo (87) compreende uma abertura (88) e é reforçada por fibras de reforço (89) que atravessam as camadas e lâminas de viés independentes. Neste caso, as camadas de reforço são distribuídas uniformemente por todas as extremidades em lóbulo. A Figura 10 ilustra, como um exemplo, uma metade de uma escora ou braçadeira (90) apresentando uma parte em coluna principal tridimensional (91) e extremidades em lóbulo (92), em que são mostradas camadas e lâminas de viés independentes. A extremidade em lóbulo (92) compreende uma abertura (93), e é reforçada por fibras de reforço (94) que atravessam as camadas e lâminas de viés independentes. Na Figura 10, as fibras de reforço (94) são concentradas em tomo das bordas da abertura (93).

[060] Embora uma modalidade preferida da presente invenção e modificações desta tenham sido descritas em detalhes aqui, deve ser entendido que esta invenção não está limitada a esta modalidade e modificações precisas e que outras modificações e variações podem ser efetuadas por um especialista no assunto sem se afastar do espírito e escopo da invenção tal como definida nas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Pré-forma tecida (30, 44) usada para reforçar uma estrutura compósita compreendendo:

uma parte central (16, 34, 46) tendo uma pluralidade de camadas entrelaçadas (50, 35);

uma primeira parte de extremidade (18, 32, 48) tendo uma pluralidade de camadas tecidas independentes;

uma segunda parte de extremidade (18, 32, 48) tendo a referida pluralidade de camadas tecidas independentes;

CARACTERIZADA pelo fato de que dobras (24) da referida pluralidade de camadas tecidas independentes se estendem através do comprimento total da referida pré-forma, em que as referidas dobras são integralmente tecidas na referida parte central para formar uma construção de tecido tridimensional;

em que as referidas dobras são tecidas independentemente nas referidas partes de extremidade para formar uma pilha de tecido tecido;

em que dobras de desvio (26, 38, 60) são intercaladas entre referida pluralidade de camadas tecidas independentes nas referidas primeira e segunda partes de extremidade; e em que a primeira e/ou segunda partes de extremidade possuem reforço através da espessura compreendendo fibras de reforço que atravessam as camadas tecidas independentes e as dobras de desvio.
2. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida parte central compreende uma pluralidade de camadas que se estendem ao longo do comprimento inteiro da referida pré-forma tecida e uma pluralidade de camadas que se estendem parcialmente ao longo do comprimento de referida pré-forma tecida.
3. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA

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2/9 pelo fato de que as referidas camadas que se estendem parcialmente são formadas por fibras ou filamentos de urdidura que tecem fora da referida pré-forma tecida e proporcionam uma transição a partir da referida parte central para as referidas primeira e segunda partes de extremidade.
4. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que intervalos para as referidas dobras de desvio entre as referidas camadas tecidas independentes nas referidas primeira e segunda partes de extremidade são um resultado de fibras ou filamentos de urdidura que tecem fora da referida pré-forma tecida.
5. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida primeira parte de extremidade é uma alça tendo uma configuração de macho ou fêmea.
6. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida segunda parte de extremidade é uma alça tendo uma configuração de macho ou fêmea.
7. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida primeira parte de extremidade é colinear ou angulada em relação à referida parte central.
8. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida segunda parte de extremidade é colinear ou angulada em relação à referida parte central.
9. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida transição entre a referida parte central e as referidas primeira e segunda partes de extremidade é uma transição afunilada suave ou uma transição em ziguezague.
10. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida parte central é bifurcada em uma extremidade da referida

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3/9 parte central.
11. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida extremidade bifurcada forma duas metades de uma alça ou grampo fêmea.
12. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida parte central é mais espessa do que as referidas primeira e segunda partes de extremidade.
13. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida parte central é mais fina do que as referidas primeira e segunda partes de extremidade.
14. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida primeira parte de extremidade e a referida segunda parte de extremidade são tecidas com fibras ou filamentos de urdidura e de trama.
15. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que as referidas camadas na referida parte central são camadas tecidas, tecidas com fibras ou filamentos de urdidura e trama.
16. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida parte central tem uma arquitetura de fibras selecionada a partir do grupo que consiste em dobra a dobra (ply-to-ply), através da espessura (through thickness), ortogonal e de bloqueio de ângulo (angle interlock).
17. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida primeira parte de extremidade, a referida segunda parte de extremidade e as referidas camadas na referida parte central são tecidas com fibras ou filamentos de urdidura e trama, as referidas fibras ou filamentos de urdidura e trama sendo selecionadas a partir do grupo de materiais sintéticos ou naturais que consiste em carbono, fibra sintética, rayon, poliéster, fibra de vidro, algodão, vidro, cerâmica, aramida e polietileno.

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18. Pré-forma tecida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida pré-forma tecida é sobretrançada com uma dobra de vidro.
19. Método para fabricação de uma pré-forma tecida (30, 44) usada para reforçar uma estrutura compósita compreendendo as etapas de:

tecer uma pluralidade de camadas (50, 35) em conjunto para formar uma parte central monolítica (16, 34, 46);

tecer uma pluralidade de camadas independentes para formar uma primeira parte de extremidade (18, 32, 48);

tecer a referida pluralidade de camadas independentes para formar uma segunda parte de extremidade (18, 32, 48),

CARACTERIZADO pelo fato de que as dobras (24) da referida pluralidade de camadas tecidas independentes se estendem através do comprimento total da referida pré-forma, em que as referidas dobras são integralmente tecidas na referida parte central para formar uma construção de tecido tridimensional; e intercalar as dobras de desvio (26, 38, 60) entre a referida pluralidade de camadas tecidas independentes nas referidas primeira e segunda partes de extremidade; e acolchoar ou costurar as camadas independentes e as dobras de desvio usando fibras de reforço nas referidas primeira e/ou segunda partes de extremidade.
20. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende a etapa de tecer as fibras ou filamentos de urdidura fora da referida pré-forma tecida, para prover uma transição a partir da referida parte central para as referidas primeira e segunda partes de extremidade.
21. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende a etapa de tecer fibras ou filamentos de urdidura fora da referida pré-forma tecida para formar camadas tecidas independentes nas referidas primeira e segunda partes de extremidade, proporcionando, assim, um intervalo entre

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5/9 as referidas camadas tecidas independentes para as referidas dobras de desvio.
22. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida primeira parte de extremidade é uma alça tendo uma configuração de macho ou fêmea.
23. Método, de acordo coma reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida segunda parte de extremidade é uma alça tendo uma configuração de macho ou fêmea.
24. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida primeira parte de extremidade é colinear ou angulada em relação à referida parte central.
25. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida segunda parte de extremidade é colinear ou angulada em relação à referida parte central.
26. Método, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida transição entre a referida parte central e as referidas primeira e segunda partes de extremidade é uma transição afunilada suave ou uma transição em ziguezague.
27. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida parte central é tecida para ter uma bifurcação em uma extremidade da referida parte central.
28. Método, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida extremidade bifurcada forma duas metades de uma alça ou grampo fêmea.
29. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida parte central é mais espessa do que as referidas primeira e segunda partes de extremidade.
30. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato

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6/9 de que a referida parte central é mais fina do que as referidas primeira e segunda partes de extremidade.
31. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida parte central, a referida primeira parte de extremidade e a referida segunda parte de extremidade são tecidas com fibras ou filamentos de urdidura e trama.
32. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida parte central é tecida com uma arquitetura de fibras selecionada a partir do grupo que consiste em dobra a dobra (ply-to-ply), através de espessura (through thickness), ortogonal e de bloqueio de ângulo (angle interlock).
33. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que as referidas fibras ou filamentos de urdidura e trama são selecionadas a partir do grupo de materiais sintéticos ou naturais que consistem em carbono, fibra sintética, rayon, poliéster, fibra de vidro, algodão, vidro, cerâmico, aramida e polietileno.
34. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida pré-forma tecida é sobre-trançada com uma dobra de vidro.
35. Estrutura compósita tridimensional reforçada com uma pré-forma tecida (30, 44) compreendendo:

uma parte central (16, 34, 46) tendo uma pluralidade de camadas entrelaçadas (50, 35);

uma primeira parte de extremidade (18, 32, 48) tendo uma pluralidade de camadas tecidas independentes;

uma segunda parte de extremidade (18, 32, 48) tendo a referida pluralidade de camadas tecidas independentes;

CARACTERIZADA pelo fato de que dobras (24) da referida pluralidade de camadas tecidas independentes se estendem através do comprimento total da referida pré-forma, em que as referidas dobras são integralmente tecidas na referida

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7/9 parte central para formar uma construção de tecido tridimensional; e em que as referidas dobras são tecidas independentemente nas referidas partes de extremidade para formar uma pilha de tecido tecido;

em que as dobras de desvio (26, 38, 60) são intercaladas entre a referida pluralidade de camadas tecidas independentes nas referidas primeira e segunda partes de extremidade;

em que a primeira e/ou segunda partes de extremidade possuem reforço através da espessura compreendendo fibras de reforço que atravessam as camadas tecidas independentes e as dobras de desvio; e um material de matriz.
36. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida parte central compreende uma pluralidade de camadas que se estendem ao longo do comprimento inteiro da referida pré-forma tecida e uma pluralidade de camadas que se estendem parcialmente ao longo do comprimento da referida pré-forma tecida.
37. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADA pelo fato de que as referidas camadas que se estendem parcialmente são formadas por fibras ou filamentos de urdidura que tecem fora da referida pré-forma tecida e proporcionam uma transição a partir da referida parte central para as referidas primeira e segunda partes de extremidade.
38. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADA pelo fato de que os intervalos para as referidas dobras de desvio entre as referidas camadas tecidas independentes nas referidas primeira e segunda partes de extremidade são um resultado de fibras ou filamentos de urdidura que tecem fora da referida pré-forma tecida.
39. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida primeira parte de extremidade é uma

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8/9 alça tendo uma configuração de macho ou fêmea.
40. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida segunda parte de extremidade é uma alça tendo uma configuração de macho ou fêmea.
41. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida primeira parte de extremidade é colinear ou angulada em relação à referida parte central.
42. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida segunda parte de extremidade é colinear ou angulada em relação à referida parte central.
43. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida transição entre a referida parte central e as referidas primeira e segunda partes de extremidade é uma transição afunilada suave ou uma transição em ziguezague.
44. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida parte central é bifurcada em uma extremidade da referida parte central.
45. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 44, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida extremidade bifurcada forma duas metades de uma alça ou grampo fêmea.
46. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida parte central é mais espessa do que as referidas primeira e segunda partes de extremidade.
47. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida parte central é mais fina do que as referidas primeira e segunda partes de extremidade.
48. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 35,

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9/9

CARACTERIZADA pelo fato de que as referidas primeira e segunda partes de extremidade são reforçadas quase isotropicamente ou multidirecionalmente.
49. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida primeira parte de extremidade e a referida segunda parte de extremidade são tecidas com fibras ou filamentos de urdidura e de trama.
50. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA pelo fato de que as referidas camadas na referida parte central são camadas tecidas, tecidas com fibras ou filamentos de urdidura e trama.
51. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida parte central tecida tem uma arquitetura de fibras selecionada a partir do grupo que consiste em dobra a dobra (ply-to-ply), através da espessura (through thickness), ortogonal e de bloqueio de ângulo (angle interlock).
52. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 49 ou 50, CARACTERIZADA pelo fato de que as referidas fibras ou filamentos de urdidura e trama são selecionadas a partir do grupo de materiais sintéticos ou naturais que consistem em carbono, fibra sintética, rayon, poliéster, fibra de vidro, algodão, vidro, cerâmica, aramida e polietileno.
53. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida estrutura compósita é formada a partir de um processo selecionado do grupo que consiste em moldagem por transferência de resina e filtração de vapor químico.
54. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 53, CARACTERIZADA pelo fato de que o referido material de matriz é selecionado a partir do grupo que consiste em epóxi, poliéster, viniléster, cerâmica e carbono.