BRPI0920846B1

BRPI0920846B1 - métodos de formação de pré-forma tecida e pré-formas tecidas

Info

Publication number: BRPI0920846B1
Application number: BRPI0920846A
Authority: BR
Inventors: Goering Jonathan; Ouellette Kenneth
Original assignee: Albany Eng Composites Inc
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2020-04-14
Also published as: CA2741830C; ES2546796T3; CN102223998A; WO2010053750A1; JP2012507640A; KR20110091706A; HUE027801T2; JP5547206B2; TWI516360B; TW201026485A; RU2011116269A; EP2370247A1; BRPI0920846A2; PT2370247E; US8079387B2; AU2009311495B2; MX2011004183A; CA2741830A1; KR101664118B1; EP2370247B1

Abstract

métodos de formação de pré-forma tecida e pré-formas tecidas uma pré-forma tecida (200) para um material compósito reforçado, que pode ser tecido plano e dobrado no formato. a pré-forma tem uma arquitetura e tecitura tridimensional com fibras de trama (214) tecidas para proporcionar intertravamento camada a camada de camadas de fibras de urdidura (216) assim como também intertravamento de fibras dentro de cada camada. uma ou mais pernas (225, 235) estendem- se a partir de uma base (220), tendo a base (220) e as pernas (225, 235) cada uma pelo menos duas camadas de fibras de urdidura (216). as pernas deslocam-se ao longo de uma onda sinusoidal na direção de urdidura e/ ou trama e podem ser paralelas ou anguladas umas com as outras. as extremidades exteriores da base e/ou as pernas têm de preferência afunilamentos formados a partir de camadas terminais de fibras de urdidura num padrão em degrau.

Description

MÉTODOS DE FORMAÇÃO DE PRÉ-FORMA TECIDA E PRÉ-FORMAS TECIDAS

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

CAMPO DA INVENÇÃO [0001 ] Esta invenção refere-se em geral a pré-formas tecidas e refere-se em particular a pré-formas tecidas usadas em materiais compósitos reforçados, que podem ser tecidos planos e dobrados em seu formato final.

INCORPORAÇÃO PARA REFERÊNCIA [0002] Todas as patentes, pedidos de patente, documentos, referências, instruções do fabricante, descrições, especificações de produto, e fichas de produto para quaisquer produtos mencionados aqui são incorporados aqui para referência e podem ser empregados na prática da invenção.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR [0003] O uso de materiais compósitos reforçados para produzir componentes estruturais é, agora, generalizado, particularmente em aplicações onde as suas características desejáveis são buscadas por serem de peso leve, fortes, tenazes, termicamente resistentes, autossustentáveis e adaptáveis para serem conformadas e configuradas. Esses componentes são usados, por exemplo, em aplicações aeronáuticas, aeroespaciais, de satélites, de recreação (como em barcos e automóveis de corrida), e outras aplicações. Tipicamente tais componentes consistem em materiais de reforço embutidos em materiais de matriz. O componente de reforço pode ser feito a partir de materiais, tais como vidro, carbono, cerâmica, aramida, polietileno, e/ ou outros materiais que exibem desejadas propriedades físicas, térmicas, químicas e/ ou outras propriedades, a principal das quais é uma grande resistência contra falha por tensão. Através do uso desses materiais de reforço, os quais ultimamente se tornaram um elemento constituinte do componente completado, as características desejadas dos materiais de reforço, tais como resistência muito alta, são proporcionados ao

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2/23 componente compósito completado. Os materiais de reforço constituintes, tipicamente, podem ser tecidos, tricotados ou de outra maneira orientados nas configurações e formatos desejados para formar pré-formas de reforço. Usualmente, atenção particular é dada para assegurar a utilização ótima das propriedades para as quais os materiais de reforço constituintes foram selecionados. Usualmente, tais pré-formas de reforço são combinadas com material de matriz para formar os desejados componentes acabados ou para produzir estoque de trabalho para a produção final de componentes acabados.

[0004] Depois de a desejada pré-forma de reforço ter sido construída, a pré-forma pode ser impregnada no material de matriz, de forma que, tipicamente, a pré-forma de reforço torna-se encerrada no material de matriz e o material de matriz enche as áreas intersticiais entre os elementos constituintes da pré-forma de reforço. O material de matriz pode ser qualquer um de uma ampla variedade de materiais, tais como epóxi, poliéster, vinil-éster, cerâmica, carbono e/ou outros materiais, os quais também exibem as desejadas propriedades físicas, térmicas, químicas, e/ou outras propriedades. Os materiais escolhidos para uso como a matriz podem ou não pode ser o mesmo que a pré-forma de reforço e pode ou não pode ter propriedades físicas, químicas, térmicas ou outras propriedades comparáveis. Tipicamente, todavia, eles não serão os mesmos materiais ou não terão propriedades físicas, químicas, térmicas, ou outras propriedades comparáveis, vez que um objetivo usual procurado no uso de compósitos é, em primeiro lugar, obter uma combinação de características no produto acabado que não pode ser atingida através do uso de um material constituinte sozinho. Assim combinados, a pré-forma de reforço e o material de matriz podem então ser curados e estabilizados na mesma operação por termo endurecimento ou outros métodos conhecidos, e então submetidos a outras operações para a produção do componente desejado. É significativo notar neste ponto que, depois de serem assim curadas, as massas assim solidificadas do material de matriz normalmente são muito

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3/23 fortemente aderidas ao material de reforço (por exemplo, a pré-forma de reforço). Como resultado, a tensão sobre o componente acabado, particularmente via seu material de matriz atuando como um adesivo entre fibras, pode ser efetivamente transferida e suportada pelo material constituinte da pré-forma de reforço.

[0005] Frequentemente, é desejado produzir componentes em configurações que são diferentes desses formatos geométricos simples, como (por si) placas, folhas, sólidos retangulares ou quadrados etc. Uma maneira de fazer isto é combinar tais formatos geométricos básicos nos formatos mais complexos desejados. Uma de tal combinação típica é feita por unir pré-formas de reforço feitas como descrito acima em um ângulo (tipicamente um ângulo reto) uma em relação à outra. As finalidades usuais para tais arranjos angulares de pré-formas de reforço unidas são criar um formato desejado para formar uma pré-forma de reforço que inclui uma ou mais paredes de extremidade ou interseções em T, por exemplo, ou reforçar a combinação resultante de pré-formas de reforço e da estrutura compósita que ela produz contra deflexão ou falha quando é exposta a forças externas, tais como pressão ou tensão. Em qualquer caso, uma consideração pertinente é fazer cada junção entre os componentes constituintes tão fortes quanto possíveis. Dada a desejada resistência muito alta dos constituintes de pré-forma de reforço por si, a fraqueza da junção torna-se, efetivamente, um elo fraco em uma corrente estrutural.

[0006] Um exemplo de uma configuração de interseção é exposto na Patente US No. 6.103.337, cuja exposição é incorporada aqui para referência. Esta referência revela um meio efetivo de unir conjuntamente duas placas de reforço em um formato de T.

[0007] Várias outras propostas foram feitas no passado para produzir tais junções. Foi proposto formar e curar um elemento de painel e um elemento de enrijecimento angulado separados entre si, com o último tendo uma única superfície de contato de painel ou sendo bifurcado em uma extremidade para formar duas

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4/23 superfícies de contato de painel coplanares, divergentes, Os dois componentes são então unidos por adesivamente ligar a(s) superfície(s) de contato de painel do elemento de enrijecimento a uma superfície de contato do outro componente usando adesivo de termo endurecimento ou outro material adesivo. Todavia, quando tensão é aplicada ao painel curado ou ao revestimento da estrutura compósita, cargas com valores inaceitavelmente baixos resultaram em forças de descascar que separam o elemento de enrijecimento a partir do painel em sua interface, vez que a resistência efetiva da junta é aquela do material de matriz e não do adesivo.

[0008] O uso de parafusos ou rebites de metal na interface desses componentes é inaceitável porque tais adições pelo menos parcialmente destroem e enfraquecem a integridade de estruturas compósitas propriamente ditas, acrescentam peso, e introduzem diferenças no coeficiente de expansão térmica, como entre tais elementos e o material circundante.

[0009] Outras propostas para solucionar este problema foram baseadas no conceito de introduzir fibras de alta resistência através da área de junta por meio do uso desses métodos, como costurando um dos componentes no outro e confiando no fio de costura para introduzir tais fibras de reforço dentro e através do local de junção. Uma de tal proposta é mostrada na Patente US No. 4.331.495 e sua contraparte divisional, Patente US No. 4.256.790. Essas patentes revelam junções sendo feitas entre um primeiro e segundo painéis compósitos feitos de camadas de fibras adesivamente ligadas. O primeiro painel é bifurcado em uma extremidade para formar duas superfícies de contato de painel coplanares, divergentes, da maneira da técnica anterior, que foram unidas ao segundo painel por pontos de fio compósito flexível não curado através de ambos os painéis. Os painéis e fio foram então cocurados, ou seja, curados simultaneamente. Outro método para melhorar a resistência de junção é exposto na Patente US No. 5.429.853.

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5/23 [00010] Embora a técnica anterior tenha procurado melhorar a integridade estrutural do composite reforçado e tenha obtido sucesso, particularmente no caso da Pat. US No. 6.103.337, existe um desejo de melhoria sobre a mesma ou abordar o problema través de uma proposta diferente do uso de adesivos ou acoplamento mecânico. A este respeito, uma proposta pode ser pela criação de uma estrutura tridimensional (3D) tecida por máquinas especializadas. Todavia, o custo envolvido é considerável e raramente é desejável se ter uma máquina de tecelagem dirigida para a criação de uma estrutura simples. A despeito deste fato, as pré-formas 3D que podem ser processadas para formar componentes compósitos reforçados com fibras são desejáveis porque elas provêm resistência elevada em relação aos compósitos laminados bidimensionais convencionais. Essas pré-formas são particularmente úteis em aplicações que requerem que o composite suporte cargas fora de plano. Todavia, as pré-formas da técnica anterior discutidas acima foram limitadas em sua capacidade de resistir a cargas fora de plano, para serem tecidas em um processo automático de tear, e em prover espessuras variáveis de porções da pré-forma.

[00011 ] Outra proposta seria a de tecer uma estrutura bidimensional (2D) e dobrá-la em um formato de 3D. Todavia, isto tipicamente resulta em partes que se destorcem quando a pré-forma é dobrada. A distorção ocorre porque os comprimentos de fibra assim tecidos são diferentes daqueles que eles deveríam ter quando a préforma é dobrada. Isto causa entalhes e ondulações em áreas onde os comprimentos de fibra, quando tecidos, são demasiadamente curtos, e pregas nas áreas onde os comprimentos de fibra são demasiadamente longos. Um exemplo de uma arquitetura de tecido de pré-forma 3D, que pode conduzir a ondulações ou enlaces em áreas onde a pré-forma é dobrada, é exposto na Patente US 6.874.543, cujo conteúdo inteiro é aqui incorporado para referência. As pré-formas de fibra com formatos estruturais específicos, como, por exemplo, seções transversais em Ψ , T, Ή' ou 'Pi', podem ser tecidas em um tear de lançadeira convencional, . e várias patentes existentes

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6/23 descrevem o método de tecelagem dessas estruturas (Patente US No. 6.446.675 e Patente US No. 6.712.099, por exemplo). Em toda a técnica anterior, todavia, as préformas foram construídas de forma que a seção transversal é uniforme na direção da fibra de urdidura e trama, ou seja, os pontos de interseção entre o flange e as pernas verticais estão sempre nas mesmas posições através da largura e comprimento da pré-forma.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [00012] Em aplicações onde um formato mais complexo é requerido, . pode existir uma necessidade de métodos e sistemas para criar pré-formas tendo seções transversais diferentes na direção de fibras de urdidura e/ ou trama. Algumas aplicações podem requerer que os flanges ou pernas nas pré-formas se movam na direção de fibras de urdidura e/ ou trama a fim de formar esses formatos complexos.

[00013] A invenção é um método para tecelagem de uma pré-forma de fibra com múltiplas pernas de forma que as pernas não sejam necessariamente lineares na direção de urdidura e/ ou trama. Uma modalidade de exemplo da invenção é uma pré-forma em 'Pi' com pernas em onda senoidal, ou seja, as pernas verticais se movem ao longo da direção de urdidura e/ou trama em uma forma senoidal.

[00014] A onda de seno é criada, por exemplo, soltando seletivamente algumas fibras de urdidura para fora das partes da pré-forma que formam uma das pernas verticais, enquanto se adiciona simultaneamente fibras de urdidura na outra perna vertical. Por exemplo, para mover as pernas para a esquerda na direção de trama, as fibras de urdidura são soltas na base de uma das pernas verticais e simultaneamente adicionadas na base da perna vertical adjacente. De modo semelhante, o oposto pode ser feito para mover as pernas para a direita.

[00015] O presente método pode também ser usado para produzir outros formatos de seção transversal, tais como formato em 'T ou reforço em Τ' que tem a

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7/23 perna central do ’T' correndo de uma forma senoidal em relação ao topo do ’T ou outros formatos, como pré-formas tendo três ou mais pernas.

[00016] O presente método pode ser usado para tecer pré-formas com espessura variável ou comprimento variável ou pernas em altura que podem ser paralelas ou anguladas entre si. As pernas da pré-forma podem ser separadas por uma forquilha de largura uniforme ou uma forquilha de largura variável. A pré-forma pode ser tecida usando qualquer padrão conveniente para a fibra de urdidura, ou seja, camada a camada, através de interligação de ângulo pela espessura, ortogonal etc. Embora a fibra de carbono seja preferida, a invenção é aplicável a praticamente qualquer outro tipo de fibra, tal como, por exemplo, vidro, cerâmica, aramida, polietileno, polipropileno etc. Por conseguinte, é um objetivo da invenção proporcionar uma pré-forma tecida 3D com uma ou mais pernas verticais de forma que as pernas não sejam necessariamente lineares na direção de urdidura e/ ou trama.

[00017] É outro objetivo da invenção prover uma pré-forma tecida 3D com duas ou mais pernas verticais com uma forquilha de largura variável entre as pernas.

[00018] É ainda outro objetivo da invenção proporcionar uma pré-forma tecida 3D que é de uma configuração que é uma alternativa e/ ou um aperfeiçoamento sobre pré-formas e/ ou estruturas compósitas reforçadas existentes, até agora, disponíveis.

[00019] É ainda outro objetivo da invenção prover uma pré-forma 3D integralmente tecida, que pode ser dobrada no formato sem distorção das fibras compreendendo a pré-forma.

[00020] É ainda outro objetivo da invenção prover uma pré-forma 3D integralmente tecida que é particularmente útil na formação de compósitos reforçados em formato de Pi ou em formato de T. Esses e outros objetivos e vantagens são atingidos pela provisão de uma pré-forma 3D tecida que pode ser tecida plana e então dobrada para seu formato final antes da impregnação de resina sem produzir uma distorção

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8/23 indesejável nas fibras. Isto é realizado ajustando o comprimento das fibras durante tecelagem de forma que os comprimentos de fibra são equalizados quando a préforma é dobrada para o formato, provendo uma transição suave na dobra. Esta técnica, embora seja particularmente apropriada para formar pré-formas tecidas em formato de Pi, pode ser utilizada com vários outros formatos, tais como, por exemplo, formato em T ou pré-formas com três ou mais pernas verticais.

[00021] Uma modalidade da invenção é uma pré-forma para juntas mecânicas ou estruturais tendo uma arquitetura tecida tridimensional com fibras de trama tecidas para prover interligação de camada-acamada de fibras de camadas de urdidura bem como interligação de fibras dentro de cada camada. Embora as modalidades de exemplo descritas aqui envolvam a interligação de camada-a-camada, isto não é necessário para a prática da invenção. Algumas das camadas da pré-forma podem ser sem interligação de camada-a-camada. A pré-forma tecida transfere carregamento fora do plano através de fibras dirigidas para minimizar a tensão interlaminar. A préforma tem uma base e uma ou mais pernas que se estendem a partir da base, a base e uma ou mais pernas, cada uma tendo pelo menos duas camadas de fibras de urdidura.

[00022] As fibras de trama seguem a sequência de tecelagem que as suporta através da porção da base, então para dentro das pernas, e finalmente através da porção oposta da base. As pernas podem ser conectadas em uma interseção de coluna distribuída, simétrica ou assimétrica, com um número par ou ímpar de colunas de fibras de urdidura sendo localizado entre as pernas. A pré-forma pode ter comprimentos e/ ou alturas de perna iguais ou desiguais. As pernas podem ser perpendiculares ou não perpendiculares ou anguladas em relação à base. As pernas podem ser paralelas ou anguladas entre si, e/ou podem ter uma forquilha de largura variável entre elas. Uma ou mais pernas podem se mover em uma forma senoidal, em ziguezague, diagonal, encurvada ou não linear na direção de urdidura e/ou trama. As extremidades

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9/23 externas da base e/ ou das pernas preferivelmente têm afilamentos formados a partir das camadas de terminação de fibras de . urdidura em um padrão graduado. Outra modalidade da presente invenção é um método de formar uma pré-forma para uso em materiais compósitos reforçados. A pré-forma é formada para ter uma arquitetura tecida tridimensional com fibras de trama tecidas para prover a interligação camada-acamada de fibras de camadas de urdidura bem como a interligação de fibras dentro de cada camada. Embora as modalidades de exemplo descritas aqui envolvam a interligação de camada-acamada, isto não é necessário para a prática da invenção. Algumas das camadas da pré-forma podem ser sem interligação de camada-acamada. A pré-forma tecida transfere carregamento fora de plano através de fibras dirigidas para minimizar a tensão interlaminar. A pré-forma tem uma base e uma ou mais pernas que se estendem a partir da base, a base e a uma ou mais pernas tendo, cada, pelo menos duas camadas de fibras de urdidura. As fibras de trama seguem a sequência de tecelagem que as suporta através da porção da base, então para dentro das pernas, e finalmente através da porção oposta da base. As pernas podem ser conectadas em uma interseção de coluna distribuída, simétrica ou assimétrica, com um número par ou ímpar de colunas de fibras de urdidura sendo localizado entre as pernas. A pré-forma pode ter comprimentos e/ ou alturas de perna iguais ou desiguais. As pernas podem ser perpendiculares ou não perpendiculares ou anguladas em relação à base. As pernas podem ser paralelas ou anguladas entre si, e/ou podem ter uma forquilha de largura variável entre elas. Uma ou mais pernas podem se mover em uma forma senoidal, em ziguezague, diagonal, encurvada ou não linear na direção de urdidura e/ ou trama. As extremidades externas da base e/ou das pernas preferivelmente têm afilamentos formados a partir das camadas de terminação de fibras de urdidura em um padrão graduado.

[00023] Para uma melhor compreensão da invenção, suas vantagens de operação e objetivos específicos atingidos por seus usos, referência é feita à matéria

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10/23 descritiva anexa, nas quais modalidades preferidas da invenção, mas não limitativas, são ilustradas. Os termos compreendendo e compreende nesta exposição podem significar incluindo e inclui ou podem ter o significado comumente dado para o termo compreendendo ou compreende na Lei de Patentes Norte-Americana. Os termos consistindo essencialmente em ou consiste essencialmente em, se usados nas reivindicações, têm o significado previsto para os mesmos na Lei de Patente Norte-Americana. Outros aspectos da invenção são descritos ou são óbvios a partir (e dentro do âmbito da invenção) da seguinte exposição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [00024] Os desenhos anexos, que são incluídos para prover uma melhor compreensão da invenção, são incorporados e constituem uma parte desta descrição. Os desenhos apresentados aqui ilustram diferentes modalidades da invenção e, conjuntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção. Nos desenhos:

a Figura 1 é uma vista de extremidade esquemática de uma pré-forma em formato de Pi representando a formação de passagens completas e arquitetura de fibra na mesma, de acordo com uma modalidade de exemplo da invenção;

as Figuras 2(a) e 2(b) mostram uma pré-forma de acordo com uma modalidade de exemplo da invenção e uma pré-forma como revelada na técnica anterior, respectivamente;

a Figura 3 é uma vista de extremidade esquemática de uma pré-forma em formato de Pi representando a arquitetura de fibra na mesma, de acordo com uma modalidade de exemplo da invenção; a Figura 4 é uma vista em seção transversal esquemática de uma pré-forma em formato de Pi com pernas em uma posição vertical, de acordo com uma modalidade de exemplo da invenção;

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11/23 a Figura 5 é uma vista de extremidade esquemática de um padrão de tecelagem ou arquitetura de fibra de uma pré-forma em formato de Pi, de acordo com uma modalidade de exemplo da invenção;

as Figuras 6(a) e 6(b) são vistas em seção transversal esquemáticas de uma pré-forma em formato de Pi, de acordo com uma modalidade de exemplo da invenção;

a Figura 6(c) é uma vista superior esquemática de uma pré-forma tecida com pernas em onda senoidal em uma posição vertical, de acordo com uma modalidade de exemplo da invenção;

as Figuras 7(a) e 7(b) são vistas de uma pré-forma em for. mato de Pi com pernas em uma configuração em onda de seno antes da aparagem de flutuação, de acordo com uma modalidade de exemplo da invenção;

as Figuras 7(c) e 7(d) são vistas de uma pré-forma em formato de Pi com pernas em uma configuração em onda de seno depois da aparagem de flutuação, de acordo com uma modalidade de exemplo da invenção;

a Figura 8 é uma vista em seção transversal esquemática de uma viga em I compósita usando duas pré-formas tecidas em formato de Pi, de acordo com uma modalidade de exemplo da invenção;

a Figura 9 é uma vista superior esquemática de uma pré-forma em formato de P tecida com pernas em uma forma de ziguezague, de acordo com uma modalidade de exemplo da invenção; e a Figura 10 é uma vista superior esquemática de uma préforma em formato de P tecida com pernas em a diagonal fashion, de acordo com uma modalidade de exemplo da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS [00025] As Figuras 1, 2a, 3 e 4 ilustram modalidades preferidas de uma pré-forma tridimensional 100. A pré-forma 100 é formada por tecelagem de uma ou mais fibras de trama 114 em um padrão através de uma pluralidade de fibras de urdidura 116 que se estendem perpendicularmente ao plano do padrão. Nas Figuras 1 e

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3, o padrão completo usado para formar a pré-forma em formato de Pi 100 é ilustrado, onde as fibras de trama 114 são mostradas no plano de observação, enquanto as fibras de urdidura 116 são mostradas como perpendiculares ao plano de observação. As fibras 114, 116 são mostradas como espaçadas nas vistas esquemáticas da arquitetura, embora as fibras 114, 116 sejam compactadas conjuntamente quando atualmente tecidas para formar uma pré-forma completada 100.

[00026] Com referência, agora, à Figura 1, todas as fibras de urdidura 116 na pré-forma 100 são geralmente paralelas entre si, com ligeiras ondulações ao longo do comprimento longitudinal de cada fibra 116, e são arranjadas em colunas geralmente verticais. A pré-forma 100 é preferivelmente tecida a partir de materiais usados para estruturas compósitas típicas, por exemplo, fibras de vidro, aramida e fibras de carbono, e, de acordo com uma modalidade de exemplo, é tecida para ter uma base 120 e duas pernas 125, 135 que se estendem a partir da base 120, formando um perfil em formato de Pi. As pernas 125, 135 podem ser perpendiculares ou não perpendiculares ou anguladas em relação à base 120. A base 120 e as pernas 125, 135 compreendem, cada uma, pelo menos duas camadas de fibras de urdidura 116 e são mostradas como tendo bordas opcionalmente adelgaçadas. Para a facilidade da tecelagem, a pré-forma 100 é tecida com as pernas 125, 135 depositadas sobre contra a base 120, embora as pernas 125, 135 sejam destinadas ao uso em uma posição vertical, formando uma forquilha 150, tal como, por exemplo, mostrado na Figura 4. A base 120 é mostrada tendo oito camadas de fibras de urdidura 116, e as pernas 125, 135 são mostradas tendo quatro camadas de fibras de urdidura 116. Embora oito e quatro camadas sejam usadas para a base e as pernas, respectivamente, neste exemplo, a invenção pode não ser limitada a tais números, pois qualquer número de camadas pode ser usado para a base e pernas.

[00027] Opcionalmente, como mostrado, as fibras de urdidura 116 na base 120 têm uma menor área de seção transversal que as fibras de urdidura 116 nas

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13/23 pernas 125, 135. Usando menores fibras de urdidura 116 somente na base 120 e não nas pernas 125, 135, o aumento em tempo requerido para tecer a arquitetura em um tear de tecelagem é minimizado, enquanto ainda é provida uma base mais forte 120 na pré-forma 100 através de uma maior quantidade de interligação de fibras de urdidura 116.

[00028] Com referência novamente à Figura 1, a pré-forma 100 é ilustrada com o padrão de tecelagem começando em uma extremidade 105 da base 120, que é mostrado à esquerda da base 120. Em uma porção típica da sequência de tecelagem, a fibra de trama 114 se alterna sobre e sob as fibras de urdidura 116 de uma camada durante cada passe para direita, interligando as fibras 116 desta camada. Também, em uma porção típica da sequência de tecelagem, a fibra de trama 114 se alterna sobre e sob as fibras de urdidura 116 de duas camadas adjacentes durante cada passe para esquerda, interligando as camadas entre si. Embora as modalidades de exemplo descritas aqui envolvam a interligação de camada-a-camada, isto não é necessário para a prática da invenção. Algumas das camadas da pré-forma podem ser sem interligação de camada-a-camada. Como mostrado nas Figuras e descrito abaixo, porções da sequência de tecelagem, incluindo aquelas dentro das pernas 125, 135, nas bordas, e nas superfícies externas da pré-forma 100, podem diferir desta sequência de tecelagem.

[00029] Como mostrado na Figura 1, a sequência geral da tecelagem começa com a fibra de trama 114 na posição A e estendendo-se para o centro da base 120 e então para um lado externo 112 de uma das pernas 135 na posição Bl. A fibra de trama 114 então se estende para a posição C na extremidade direita à direita da perna 135. A partir da posição C, a fibra de trama 114 tece de volta ao longo da mesma linha, em direção ao centro de base, ponto este a partir do qual a fibra de trama 114 se estende para baixo para dentro da base 120 e de volta para dentro do lado externo 112 da outra perna 125 para a posição D na extremidade esquerda mais distante da

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14/23 perna 125. A fibra de trama 114 então tece de volta ao longo da mesma linha, em direção ao centro de base 120 e estende-se de volta para a base 120 na posição B2, passa através de colunas centrais de fibras de urdidura 116 localizadas entre as pernas 125, 135, então de volta para dentro da base 120 na posição E e atinge a posição F na outra extremidade 115 de base 120. Isto forma uma sequência completa de tecelagem de fibra de trama 114, que basicamente combina quatro semi-passagens conjuntamente com três passagens completas, como representado na Figura 1. Camadas de terminação de fibras de urdidura 116 em um padrão graduado formam bordas afiladas sobre a base 120 e as pernas 125, 135, tais como o afilamento 124 sobre a borda lateral esquerda de base 120 e afilamento 126 sobre a perna 135.

[00030] Para completar uma célula unitária, ou seção vertical, os passes de fibra de trama 114 através da pré-forma 100 são repetidos para as camadas adjacentes de fibras de urdidura 116 até todas as camadas serem interligadas. O padrão de trama é repetido para formar seções verticais adjacentes, criando comprimentos contínuos da pré-forma. A interligação das camadas é, todavia, não necessária, e a base 120 e/ou as pernas 125, 135 da pré-forma 100 podem ser bifurcadas dentro de camadas separadas.

[00031] A Figura 3 particularmente mostra o padrão de tecelagem usado para formar as pernas 125, 135 e base 120 em uma pré-forma em formato de Pi 100. A base 120 é mostrada com oito camadas de fibras de urdidura 116, e as pernas 125, 135 são mostradas com quatro camadas de fibras de urdidura 116, embora o padrão possa ser modificado para trabalhar com mais ou menos camadas de fibras de urdidura na base 120 e nas pernas 125, 135. Em outras palavras, a base 120 pode ter mais camadas que cada uma das pernas 125, 135 ou vice-versa. O padrão de tecelagem provê a interligação de fibras de urdidura 116 dentro da camada, e a interligação entre as camadas de fibras de urdidura. Camadas adjacentes são interligadas por fazer correr a porção de fibras de trama 114 sobre uma fibra de urdidura 116 em uma

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15/23 primeira camada em uma primeira coluna e sob uma fibra de urdidura em uma segunda camada adjacente em uma segunda coluna adjacente, a segunda camada estando abaixo da primeira camada. As pernas 125, 135 são tecidas em uma posição depositada na horizontal, como mostrado, enquanto o padrão é tecido. Durante a instalação, cada perna 125, 135 é movida para uma posição ereta vertical, a largura de cada perna 125,135 quando está situada na vertical compreendendo quatro camadas.

[00032] A pré-forma 100 é melhorada em relação às pré-formas tecidas prévias pela provisão de uma interseção distribuída, altamente simétrica, das pernas 125, 135 com a base 120. A base 120 tem três colunas centrais de fibras de urdidura, e duas colunas de separação de. fibras de urdidura, as quais são as colunas adjacentes em qualquer lado lateral das colunas centrais. O uso de um número ímpar de colunas centrais permite que a tecelagem forme uma imagem aproximadamente de espelho em qualquer lado lateral de um plano de simetria central que bisecciona a coluna central, melhorando a simetria de distribuição de carga dentro da base 120. Embora mostrada como tendo três colunas centrais, a modalidade preferida da préforma 100 pode ter qualquer número de colunas centrais, o número de colunas centrais determinando a largura nominal daforquilha 150 formada quando as pernas 125, 135 estão em uma posição vertical. As pernas 125, 135 podem ser perpendiculares ou não perpendiculares ou anguladas em relação à base 120. De modo semelhante, as pernas 125, 135 podem ser paralelas ou anguladas entre si e/ ou podem ter comprimentos e/ ou alturas iguais ou desiguais.

[00033] Para introduzir simetricamente cargas a partir das pernas 125, 135 para dentro da base 120, tais como cargas a partir de um elemento (não mostrado) ligado entre as pernas verticais 125, 135, as porções de fibras de trama 114 que conectam as pernas 125, 135 são divididas em grupos de números iguais ou substancialmente iguais de porções de fibra. Cada grupo intercepta a base 120 entre uma das colunas de separação e as colunas centrais ou entre uma das colunas de

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16/23 separação e as colunas laterais direita ou esquerda restantes, adjacentes àquela coluna de separação, Por exemplo, como mostrado na Figura 3, o grupo 29 se estende entre as camadas 2 e 4 da perna 125 e base 120, interceptando a base 120 entre as colunas c e d. Igualmente, o grupo 31 intercepta a base 120 entre as colunas d e e, o grupo 33 intercepta a base 120 entre as colunas g e h, e o grupo 37 intercepta a base 120 entre as colunas hei. Deve ser notado aqui que, embora as Figuras mostrem geometrias simétricas, o método da presente invenção pode ser usado também na produção de configurações assimétricas.

[00034] Embora mostrada no local preferido aproximadamente no centro da pré-forma 100, a coluna central pode compreender colunas de fibras de urdidura 116 localizadas lateralmente a partir do centro da pré-forma 100. Por exemplo, as colunas b, c, e d podem compreender as colunas centrais, e as colunas a e podem atuar como as colunas separadoras. Isto desloca as pernas 125, 135 em direção a uma borda externa de base 120, embora ainda provendo simetria na tecelagem da base 120 em torno das colunas b, c, e d e provendo a distribuição simétrica da carga a partir das pernas 125, 135 para dentro da base 120. Afilamentos, tais como os afilamentos 124 e o afilamento 126 são formados sobre uma borda externa de uma préforma por camadas sucessivas de terminação de fibras de urdidura em comprimentos que são mais curtos que as camadas anteriores. Por exemplo, a Figura 3 mostra a camada terminando na coluna s, enquanto a camada 6 terminando na coluna t, a camada 5 sendo uma fibra de urdidura 116 mais curta que a camada 6. Igualmente, a camada 6 é mais curta que a camada 7, e este padrão se repete para cada camada inferior adjacente. Uma pré-forma tendo bordas afiladas ou na base ou nas pernas verticais tem uma melhor resistência a cargas de descascamento que uma pré-forma na qual as camadas de fibras de urdidura terminam todas no mesmo comprimento. Além disso, o uso de um menor tamanho de fibra . para a fibra de afilamento de urdidura provê uma transição mais suave, mais gradual, desde a pré-forma para um

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17/23 componente ao qual ela é ligada. O padrão de tecelagem na Figura 3 é para as oito camadas de fibras de urdidura 116 de base 120.

[00035] Uma pré-forma em formato de Pi, tecida, completa, 100, é mostrada na Figura 4 com as pernas 125, 135 na posição vertical, formando umaforquilha 150 entre as pernas 125, 135. Todavia, as pernas 125, 135 podem ser perpendiculares ou não perpendiculares ou anguladas em relação à base 120. A pré-forma 100 é tecida por repetir a sequência de tecelagem completa para formar seções verticais adjacentes ao longo do comprimento longitudinal de pré-forma 100. O processo de tecelagem produz comprimentos contínuos de pré-forma 100, os quais são então cortados nos comprimentos desejados para a instalação. Um exemplo de uma pré-forma formada de acordo com a invenção em comparação com um projeto de pré-forma da técnica anterior com enlaces entre as pernas verticais é mostrado nas Figuras 2(a) e 2(b), respectivamente.

[00036] A invenção, de acordo com uma modalidade de exemplo, é um método para tecelagem de uma pré-forma 200 com múltiplas pernas 225, 235 de forma que essas pernas não são necessariamente lineares na direção de urdidura e/ou trama. Em uma modalidade de exemplo, . as pernas podem se mover em uma forma senoidal, em ziguezague, diagonal, encurvada ou não linear ou uma combinação das mesmas na direção de urdidura e/ ou trama. A largura da forquilha 250 pode variar na dependência da aplicação. Em alguns casos, a pré-forma pode ter uma forquilha de largura zero, ou seja, as camadas que formam a pré-forma podem se interceptar entre si em locações onde elas mudam de posições, todavia, as camadas podem não necessariamente ser interligadas conjuntamente em qualquer porção da préforma. Esta característica, todavia, não é essencial para o funcionamento apropriado da invenção e pode ou não pode ser usada, dependendo do uso final da pré-forma. O deslocamento na posição das pernas, de acordo com esta modalidade, pode ser obtido por seletivamente soltar algumas fibras de urdidura 216 para fora das partes

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18/23 da pré-forma que formam as pernas verticais 225, 235, enquanto simultaneamente adiciona fibras de urdidura 216 em outras áreas. Por exemplo, para mover as pernas para a esquerda na direção de trama, fibras de urdidura 216 são soltas para fora da base de uma das pernas verticais 225 e simultaneamente adicionadas na base da perna vertical adjacente 235. De modo semelhante, o oposto pode ser feito para mover as pernas para a direita. Embora as modalidades de exemplo descritas aqui tenham pernas formadas na direção de urdidura, as pernas podem ser formadas na direção de trama por seletivamente adicionar ou soltar fibras de trama a partir de uma ou mais pernas. Em tal caso, as fibras de urdidura podem ser usadas para prover a interligação de camada-a-camada, em lugar das fibras de trama. Todavia, isto não é necessário para a prática da invenção. Algumas das camadas da pré-forma podem ser sem interligação de camada-a-camada.

[00037] A Figura 5 mostra uma seção transversal de uma arquitetura de fibra da pré-forma 200 que é perpendicular às fibras de urdidura 216. As fibras de urdidura individuais 216 são mostradas como círculOs, e o trajeto da fibra de trama contínua 214 é mostrado como uma linha sólida. Deve ser notado aqui que a maioria das fibras que formam as pernas verticais 225, 235 é contínua ao longo do comprimento total da pré-forma 200. Somente as fibras 240 nas bordas são descontínuas. Essas fibras 240 flutuam acima ou abaixo da porção tecida da préforma 200, e são aparadas depois de a pré-forma ter sido removida a partir do tear. As pernas verticais 225, 235, de acordo com esta modalidade, podem ser movidas para praticamente qualquer local do flange de suporte ou base 220, e são amarradas no flange ou base 220 pelas fibras de trama 214. Todavia, a posição deve se alterar de uma maneira graduada, onde a largura mínima de um degrau é a largura de. uma coluna de urdidura. A pré-forma 200 pode ser tecida usando qualquer padrão conveniente para a fibra de urdidura, ou seja, camada-a-camada, através de interligação de ângulo pela espessura, ortogonal etc.

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19/23 [00038] A invenção de acordo com uma modalidade é um método para tecelagem de uma pré-forma de fibra 300 com múltiplas pernas 305, 310, 315, 320 que são arranjadas de forma que a pré-forma tem um flange de largura uniforme que é retilíneo ao longo do comprimento da pré-forma 300 e uma ou mais pernas 315, 320 são perpendiculares ao flange, mas seguem um trajeto curvo ao longo do comprimento da pré-forma 300. As fibras de urdidura e trama podem ser tecidas como discutido nas modalidades acima ou elas podem simplesmente ser tecidas em um padrão plano de tecelagem para formar as diferentes camadas. Embora as modalidades de exemplo descritas aqui tenham pernas formadas na direção de urdidura, as pernas podem ser formadas na direção de trama por seletivamente adicionar ou soltar fibras de trama a partir de uma ou mais pernas. Em tal caso, as fibras de urdidura podem ser usadas para prover a interligação de camada-acamada, em lugar das fibras de trama. Todavia, isto não é necessário para a prática da invenção. Algumas das camadas da pré-forma podem ser sem interligação camada-a-camada.

[00039] Uma modalidade de exemplo da invenção é mostrada nas Figuras 6(a)-6(c). A Figura 6(a) representa uma vista em seção transversal da pré-forma 300 conforme tecida, de acordo com esta modalidade de exemplo. A pré-forma 300 pode ser inicialmente tecida plana com quatro pernas 305, 310, 315, e 320 camadas uma acima da outra, paralelas ao plano X-Y, como mostrado na Figura 6(a). As pernas 315 e 320 podem ser dobradas para cima em relação às pernas 305 e 310, respectivamente, de forma que as pernas 315 e 320 estão, agora, em uma posição vertical, como mostrado na Figura 6(b), formando, assim, uma configuração de Pi. Neste exemplo, as pernas 305 e 310 formam o flange retilíneo ou a base, e as pernas 315 e 320 podem seguir, por exemplo, um trajeto de onda de seno, em relação ao flange retilíneo, como representado na Figura 6(c). Diferentes vistas de uma pré-forma em formato de Pi com uma arquitetura de camada-a-camada com as pernas se movendo ao longo de uma onda de seno na direção de urdidura são mostradas nas Figuras 7

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20/23 (a)-(d). A Figura 7 (a) é uma vista superior da pré-forma 300 conforme tecida, antes da aparagem das fibras flutuantes, com as pernas 315 e 320 no topo. A Figura 7 (b) é uma vista superior de pré-forma 300 quando tecida, antes da aparagem das fibras flutuantes, com as pernas 305 e 315 no topo. A Figura 7 (c) é uma vista superior de pré-forma 300 quando dobradas com as pernas verticais 315 e 320, depois da aparagem das fibras flutuantes. A Figura 7 (d) é uma vista superior da pré-forma 300 quando dobrada com as pernas 305 e 310 mostrando as formando a flange, depois da aparagem das fibras flutuantes. Uma modalidade de exemplo da invenção é um Método de formar uma pré-forma tecida por tecelagem fibras de urdidura com fibras de trama para formar uma base e uma ou mais pernas que se estendem a partir da base por seletivamente soltar uma ou mais fibras de trama para fora de uma primeira perna e/ou adicionar seletivamente uma ou mais fibras de trama na primeira perna, movendo assim a primeira perna por uma distância predeterminada na direção de urdidura. O método pode também incluir adicionar e/ ou remover simultaneamente fibras de trama em uma segunda perna, movendo assim simultaneamente a segunda perna por uma distância predeterminada na direção de urdidura. Este processo de adicionar ou remover fibras de trama pode ser repetido para formar a uma ou mais pernas ao longo de uma curva na direção de trama. A uma ou mais pernas podem ser formadas em uma configuração de onda de seno, ziguezague, diagonal, encurvada ou não linear ou combinações das mesmas na direção de trama. Uma modalidade de exemplo da invenção é uma pré-forma tecida tendo fibras de trama tecidas com as camadas de fibras de urdidura para formar uma base e uma ou mais pernas que se estendem a partir da base, onde uma ou mais fibras de trama são seletivamente soltas para fora de uma primeira porção da pré-forma que forma uma primeira perna e/ ou uma ou mais fibras de trama são seletivamente adicionadas dentro da primeira porção da préforma, movendo assim a primeira perna por uma distância predeterminada na direção de urdidura. A uma ou mais pernas são formadas em uma configuração de onda de

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21/23 seno, em ziguezague, diagonal, encurvada ou não linear ou combinações das mesmas na direção de trama.

[00040] Embora uma pré-forma Pi em onda de seno seja discutida na modalidade acima, a invenção não é limitada a tais formatos. Por exemplo, a pré-forma pode ser formada com pernas verticais 315 e 320 que se movem em uma forma em ziguezague, diagonal, encurvada ou não linear ou uma combinação das mesmas na direção de urdidura e/ ou trama. Alguns exemplos desses formatos são representados nas Figuras 9 e 10.

[00041] Pré-formas como estas podem ser usadas em estruturas compósitas para reforçar juntas e para construir pré-formas para estruturas mais complicadas, tais como longarinas e nervuras em aeronaves. Um exemplo de como uma préforma Pi 300 pode ser usada para construir uma viga em L compósita 350 é mostrado na Figura 8.

[00042] Um modo de princípio de falha para a estrutura mostrada na Figura 8 é o encurvamento da alma 340 entre os dois flanges Pi 300 quando a viga 350 é colocada sob flexão ou em compressão na direção Z. Uma maneira preferida para melhorar a resistência ao encurvamento deste tipo de estrutura, de acordo com uma modalidade da invenção, é formar a alma 340 em um formato de onda de seno na direção X. Isto provê preferivelmente reforço geométrico que substancialmente aumenta a carga de encurvamento com somente um ligeiro aumento em peso. Longarinas e nervuras em onda de seno, compósitas, fabricadas a partir, de pré-pregs convencionais, foram usados na construção de aeronave. Todavia, eles requerem uma quantidade significativa de trabalho manual para esforçar e dobrar camadas que envolvem a partir da alma para os flanges superior e inferior. A presente invenção, por conseguinte, soluciona este problema por tecelagem das pernas verticais do Pi em formato de uma onda de seno. A alma 340 pode, agora, ser fabricada a partir de uma

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22/23 tira de material retangular que forma facilmente no formato da onda de seno e ajustase entre as pernas verticais 315, 320 conectadas aos flanges ou base.

[00043] O presente método pode também ser usado para produzir outros formatos de seção transversal, tais como um formato em T' ou reforço em que tem a perna central do 'T correndo em uma forma senoidal em relação ao topo do 'T' ou outros formatos, tais como pré-formas tendo três ou mais pernas. O presente método pode ser usado para tecer pré-formas com espessura variável ou comprimento/ pernas variáveis em altura que podem ser paralelas ou anguladas entre si em um ou mais planos. A pré-forma pode ser tecida usando qualquer padrão de tecelagem conveniente, ou seja, camada-a-camada, através de interligação de ângulo pela espessura, ortogonal etc. Embora fibra de carbono seja a preferida, a invenção é aplicável praticamente a qualquer outro tipo de fibra, como, por exemplo, vidro, cerâmica, aramida, polietileno, polipropileno etc. Como mostrado nas Figuras 1, 2(a), 3, e 7(a)-(d), as fibras de trama podem tecer em um padrão plano de tecelagem, por exemplo, todavia praticamente qualquer padrão de tecelagem pode ser usado para formar a pré-forma. As fibras de urdidura podem prover a interligação, em lugar da trama. Embora as modalidades de exemplo descritas aqui envolvam a interligação de camada-a-camada, isto não é necessário para a prática da invenção. Algumas das camadas da pré-forma podem ser sem interligação de camada-a-camada. Também, na prática, as pernas podem consistir em qualquer número de camadas de tecido de interligação e as pernas podem incluir extremidades afiladas, em lugar de extremidades planas, ou seja, as extremidades externas da base e/ ou as pernas pode ter afilamentos formadas a partir de camadas de terminação de fibras de urdidura em um padrão graduado.

[00044] Tipicamente, as pré-formas são tecidas usando um tipo de fibra, por exemplo, fibras de carbono (grafite), tanto para as fibras de urdidura quanto de trama. Todavia, as pré-formas podem também ser de padrões de tecelagem híbridos que usam fibras feitas de múltiplos materiais, tais como fibras de carbono e vidro.

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Esses padrões podem resultar em pré-formas tendo tenacidade mais alta, custo reduzido, e características de expansão térmica otimizadas. Os padrões de tecela10 gem compreendem todas as fibras de urdidura de um tipo e todas as fibras de trama de outro tipo, ou a tecelagem pode ter fibras de urdidura e/ou trama de tipos alternantes arranjadas, por exemplo, em um padrão de tabuleiro de damas através de todas as camadas.

[00045] As vantagens da presente invenção incluem a capacidade de tecer uma pré-forma de alta resistência e fácil de usar para a montagem de componentes em estruturas. A tecedura aperfeiçoada interliga as fibras de urdidura de cada camada e interliga as camadas entre si, enquanto distribui as cargas através da préforma de uma maneira altamente simétrica. Por conseguinte, a invenção provê uma proposta alternativa elou um método aperfeiçoado de criação de pré-formas 3D e/ ou estruturas compósitas reforçadas com múltiplas pernas, de forma que as pernas não são necessariamente lineares na direção de urdidura e/ou trama.

[00046] Assim pela presente invenção, seus objetivos e vantagens são realizados e, embora modalidades preferidas tenham sido expostas e descritas em detalhe aqui, seu escopo não deve ser limitado pelas mesmas; ao contrário, deve ser determinado por aquele das Reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de formação de pré-forma tecida (100), CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende as etapas de:

(a) proporcionar uma pluralidade de camadas adjacentes, cada camada tendo uma pluralidade de fibras de urdidura (116), as fibras de urdidura estando paralelas umas às outras;

(b) tecer uma pluralidade de fibras de trama (114) com as camadas de fibras de urdidura para formar uma base (120) e uma ou mais pernas (125, 135) que se estendem a partir da base; e (c) soltar seletivamente uma ou mais fibras de urdidura para fora de uma primeira parte da pré-forma que forma uma primeira perna (125, 135) e/ou adicionar seletivamente uma ou mais fibras de urdidura na primeira parte da pré-forma, deslocando, assim, a primeira perna a uma distância predeterminada na direção da trama.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda a etapa de adicionar e/ou remover simultaneamente fibras de urdidura em uma segunda parte da pré-forma que forma uma segunda perna, deslocando, assim, simultaneamente a segunda perna a uma distância predeterminada na direção da trama.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda a etapa de repetir a etapa de adicionar ou remover fibras de urdidura, formando, assim, a uma ou mais pernas na direção de urdidura.
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a uma ou mais pernas são formadas em uma configuração de onda sinusoidal, ziguezague, diagonal, curva ou não linear ou combinações das mesmas na direção de urdidura.

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5. Pré-forma tecida (100), para uso em estruturas compósitas reforçadas, obtida pelo método, como definido na reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a pré-forma compreende:

uma pluralidade de camadas adjacentes, cada camada tendo uma pluralidade de fibras de urdidura (116), as fibras de urdidura estando paralelas umas às outras; e uma pluralidade de fibras de trama (114) tecidas com as camadas de fibras de urdidura para formar uma base (120) e uma ou mais pernas (125, 135) que se estendem a partir da base, em que uma ou mais fibras de urdidura são seletivamente feitas sair de uma primeira parte da pré-forma que forma uma primeira perna (125, 135) e/ou uma ou mais fibras de urdidura são seletivamente adicionadas na primeira parte da pré-forma, deslocando, assim, a primeira perna a uma distância predeterminada na direção da trama.
6. Pré-forma, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que a uma ou mais pernas são formadas em uma configuração de onda sinusoidal, ziguezague, diagonal, curva ou não linear ou combinações das mesmas na direção de urdidura.
7. Método de formação de pré-forma tecida (100), CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende as etapas de:

(a) proporcionar uma pluralidade de camadas adjacentes, cada camada tendo uma pluralidade de fibras de urdidura (116), as fibras de urdidura estando paralelas umas às outras;

(b) tecer uma pluralidade de fibras de trama (114) com as camadas de fibras de urdidura para formar uma base (120) e uma ou mais pernas (125, 135) que se estendem a partir da base; e (c) soltar seletivamente uma ou mais fibras de trama para fora de uma primeira parte da pré-forma que forma uma primeira perna (125, 135) e/ou adicionar

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3/5 seletivamente uma ou mais fibras de trama na primeira parte da pré-forma, deslocando, assim, a primeira perna a uma distância predeterminada na direção de urdidura.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda a etapa de adicionar e/ ou remover simultaneamente fibras de trama em uma segunda parte da pré-forma que forma uma segunda perna, deslocando, assim, simultaneamente a segunda perna a uma distância predeterminada na direção de urdidura.
9. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda a etapa de repetir a etapa de adicionar ou remover fibras de trama, formando, assim, a uma ou mais pernas ao longo de uma curva na direção de trama.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a uma ou mais pernas são formadas em uma configuração de onda sinusoidal, ziguezague, diagonal, curva ou não linear ou combinações das mesmas na direção de trama.
11. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 7, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda a etapa de dobrar a uma ou mais pernas em relação à base, formando, assim, pernas em pé.
12. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a base tem mais camadas do que cada uma das pernas ou vice-versa.
13. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato de que as extremidades da base e/ou as pernas são formadas afuniladas.
14. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato de que as pernas são perpendiculares ou não perpendiculares ou anguladas com a base.

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15. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 7, CARACTERIZADO pelo fato de que as fibras de urdidura e de trama são feitas de vidro, carbono, aramid, polietileno, polipropileno ou combinações dos mesmos.
16. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato de que as pernas são de comprimentos e/ ou alturas iguais ou desiguais.
17. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato de que as pernas são separadas por uma articulação de largura predeterminada, uma articulação de largura zero ou uma articulação de largura variável.
18. Pré-forma tecida (100), para uso em estruturas compósitas reforçadas, obtida pelo método, como definido na reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a pré-forma compreende:

uma pluralidade de camadas adjacentes, cada camada tendo uma pluralidade de fibras de urdidura, as fibras de urdidura (116) estando paralelas umas às outras; e uma pluralidade de fibras de trama (114) tecidas com as camadas de fibras de urdidura para formar uma base (120) e uma ou mais pernas (125, 135) que se estendem a partir da base, em que uma ou mais fibras de trama são seletivamente feitas sair de uma primeira parte da pré-forma que forma uma primeira perna (125, 135) e/ou uma ou mais fibras de trama são seletivamente adicionadas na primeira parte da pré-forma, deslocando, assim, a primeira perna de uma distância predeterminada na direção de urdidura.
19. Pré-forma, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADA pelo fato de que a uma ou mais pernas são formadas em uma configuração de onda sinusoidal, ziguezague, diagonal, curva ou não linear ou combinações das mesmas na direção de trama.

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20. Pré-forma, de acordo com a reivindicação 5 ou 18, CARACTERIZADA pelo fato de que a uma ou mais pernas são dobradas em relação à base, formando, assim, pernas em pé.
21. Pré-forma, de acordo com a reivindicação 5 ou 18, CARACTERIZADA pelo fato de que a pré-forma tem duas ou mais pernas.
22. Pré-forma, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADA pelo fato de que a base tem mais camadas do que cada uma das pernas ou vice-versa.
23. Pré-forma, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADA pelo fato de que as extremidades da base e/ou as pernas são afuniladas.
24. Pré-forma, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADA pelo fato de que as pernas são perpendiculares ou não perpendiculares ou anguladas com a base.
25. Pré-forma, de acordo com a reivindicação 5 ou 18, CARACTERIZADA pelo fato de que as fibras de urdidura e de trama são feitas de vidro, carbono, aramid, polietileno, polipropileno ou combinações das mesmas.
26. Pré-forma, de acordo com a reivindicação 5 ou 18, CARACTERIZADA pelo fato de que as pernas são de comprimentos e/ou alturas iguais ou desiguais.
27. Pré-forma, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADA pelo fato de que as pernas são separadas por uma articulação de largura predeterminada, uma articulação de largura zero ou uma articulação de largura variável.