CN111683804A - 模制管状复合结构的方法 - Google Patents

模制管状复合结构的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111683804A
CN111683804A CN201980011950.5A CN201980011950A CN111683804A CN 111683804 A CN111683804 A CN 111683804A CN 201980011950 A CN201980011950 A CN 201980011950A CN 111683804 A CN111683804 A CN 111683804A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin
mold
tubular member
layered tubular
composite structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201980011950.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111683804B (zh
Inventor
J·M·都铎
D·H·班克
J·D·扎维沙
P·J·舒尔茨
马良凯
M·皮娅斯泽克
M·米尔戈贡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Global Technologies LLC
Original Assignee
Dow Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Global Technologies LLC filed Critical Dow Global Technologies LLC
Publication of CN111683804A publication Critical patent/CN111683804A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111683804B publication Critical patent/CN111683804B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • B29C70/462—Moulding structures having an axis of symmetry or at least one channel, e.g. tubular structures, frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D23/00—Producing tubular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2063/00—Use of EP, i.e. epoxy resins or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B29K2105/0872—Prepregs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/04—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles

Abstract

本公开提供了一种方法，所述方法包括：a)通过围绕内层(14)放置一个或多个外层(16)并沿着层状管状构件的长度在一个或多个接缝件(56)处连接来形成所述层状管状构件(12)，其中所述一个或多个外层包括浸渍在其中的第一树脂；b)在所述一个或多个接缝件处施加所述第一树脂或第二树脂；c)用所述第一树脂、所述第二树脂、或粘合剂沿着所述一个或多个接缝件产生一个或多个倒角部(58)；以及d)固化所述第一树脂、所述第二树脂、以及所述粘合剂，使得所述层状管状构件、所述第一树脂、所述第二树脂、以及所述粘合剂形成具有管状形状的复合结构。

Description

模制管状复合结构的方法
技术领域
本教导涉及复合结构和模制这样的结构的方法。本教导在形成管状复合结构中可以是特别有用的，所述管状复合结构包括包含碳纤维的复合材料。
背景技术
金属管状部件用于许多种领域中以提供结构增强件。这些金属管状部件经由冲压并且然后焊接两个分开的半部以及还经由液压成形以提供无缝部件而制造。通常，将金属液压成形为管状部件需要将金属管插入到一系列压力机(例如，弯管机、预成型压力机、液压成形压力机等)和装配站(例如，零件洗涤、切割等)中以使管弯曲、预成型、并且然后成形为最终形状。
在汽车、航空航天和体育行业中需要部件重量减少已经导致需要形成具有与传统金属部件相同的强度和刚度的重量更轻的部件。碳纤维复合材料已经发现为通过提供展现高强度的低零件重量而具有适合用作结构增强件的特征。WO 2010/111700公开了一种用于形成碳纤维复合材料管状物的精致的解决方案，以实现重量节省潜能和通过碳纤维复合材料提供的复杂的管状形状。尽管如此，在形成管状复合结构以在固化之前实现将树脂均匀地施加在管状部件上以及形成复杂成形的管状部件方面仍然面临挑战。此外，仍然需要在短循环时间内施加树脂并固化复合结构以允许自动化、大量生产和商业化。
仍然需要用于形成管状部件的流线型工艺，所述流线型工艺降低了压力机和装配站的复杂性，同时提供了在管状部件中形成复杂形状和外形的工艺。仍然需要有效且均匀地分配树脂以允许在短循环时间内固化管状复合结构，这仍然产生展现出高强度和刚度的管状复合结构。
发明内容
本公开涉及一种方法，所述方法包括：a)通过将至少部分中空的内层插入到多孔外层中来形成层状管状构件，其中所述多孔外层围绕所述内层的外表面的至少一部分配合；b)将所述层状管状构件插入到被真空室包围的模具中；c)通过使所述真空室在所述模具上抽真空而用树脂浸渍所述多孔外层；以及使所述树脂固化，使得所述层状管状构件和树脂形成具有管状形状的复合结构。
本公开涉及一种方法，所述方法包括：a)通过围绕内层放置一个或多个外层并沿着层状管状构件的长度在一个或多个接缝件处连接来形成所述层状管状构件，其中所述一个或多个外层包括浸渍在其中的第一树脂；b)在所述一个或多个接缝件处施加所述第一树脂或第二树脂；c)用所述第一树脂、所述第二树脂、或粘合剂沿着所述一个或多个接缝件产生一个或多个倒角部；d)固化所述第一树脂、所述第二树脂、以及所述粘合剂，使得所述层状管状构件、所述第一树脂、所述第二树脂、以及所述粘合剂形成具有管状形状的复合结构。
本公开的方法可包括以任何组合的以下特征中的一个或多个：可以将压力供应给所述层状管状构件的内部，同时在所述模具上抽真空；在固化所述树脂之后，所述内层可留在所述复合结构上或可以从所述复合结构上去除；所述内层可包括弹性体材料以允许内层在压力下膨胀；所述外层可以是织造、非织造、或两者；所述外层可以是编织材料；所述外层可包括内部材料；所述外层可以成形为套筒；所述外层可以是无缝的；所述树脂可以是热固性树脂体系；所述树脂可以是环氧体系；所述内层可以是膜；所述树脂可以通过湿压缩、高压树脂传递模制、预浸渍、或其任何组合施加到所述外层；可以将所述树脂施加到所述内层的外部、所述外层的外部、所述外层的内部、或其组合；所述内层可包括囊状物构件；囊状物构件可以是至少部分中空的；可以将一个或多个帽施加到囊状物构件的一个或多个端；一个或多个帽可以密封内层以免受外部压力；模具可以在所述模具的闭合位置围绕一个或多个帽密封；刚度构件可以被插入到内层中；内层可包括刚度构件；刚度构件可以从囊状物构件的一端延伸到所述囊状物构件的相反端；模具可包括可接收层状管状构件的中空室；模具可包括通过其中空室可以与真空室连通的至少一个开口；树脂可以被分配到模具的中空室的至少一部分上；在将所述层状管状构件插入在中空室中之前，可以将树脂施加到所述中空室的表面上；第一树脂、第二树脂、和/或粘合剂可以彼此相同或不同；一个或多个倒角部的粘合剂可以从第二树脂中挤压出、在接缝件处分开施加到一个或多个外层、或两者；一个或多个接缝件内的第二树脂可以从第一树脂中挤压出、分开施加在一个或多个外层的表面之间、或两者；可以将粘合剂施加到一个或多个外层的一个或多个边缘以产生一个或多个倒角部；一个或多个边缘可包括一个或多个内边缘、外边缘、或两者；一个或多个倒角部可具有一个或多个轮廓形状；一个或多个轮廓形状可包括凸形、凹形、线形、自由形状、或其组合；可以将第二树脂施加到模具内、模具外部、或两者的一个或多个接缝件；固化第一树脂、第二树脂、以及粘合剂可同时、分开地、或其组合发生；所述内层可以是芯轴；一个或多个接缝件可包括两个或更多个接缝件；一个或多个倒角部可包括一个或多个内倒角部、外倒角部、或两者；可以抽真空，使得室内的压力可以是约0.0psi或更大至约5psi或更少；固化所述树脂、第一树脂、第二树脂、或其任何组合可以是在约18℃或更高至约200℃或更低的温度下；用于将所述层状管状固化为所述复合结构的循环时间可以是0.1分钟或更大至约15分钟或更小；用于将所述层状管状固化为所述复合结构的循环时间可以是0.1分钟或更大至约3分钟或更小；或其任何组合。本文教导的复合结构和形成复合结构的方法可以提供增强结构。增强结构可在运输交通工具、运动器材等中有用。本文教导可以提供能够是复杂管状形状和/或在复杂管状形状中形成的碳复合结构。复杂管状形状可沿着长度具有一个或多个外形，以允许管状复合结构中的截面形状不同。管状复合结构可以是无缝的或包括一个或多个接缝件。本文复合结构和方法可以利用与织造和/或非织造纤维组合的快速固化树脂组合物，以提供具有异常的强度和刚度同时具有低零件重量的复合结构。本文教导可以提供管状复合构件，所述管状复合构件可以通过从固化的层状管状构件上去除内层而完全中空，以产生具有低零件重量的中空复合结构。复合结构可具有约1.3g/cm3至约2.5g/cm3的体积质量密度。通过本文公开的方法形成的复合结构可具有约150MPa至约2000MPa的抗压强度、约300MPa至约3000MPa的抗拉强度、或两者。本公开可以提供可以是无缝的以避免在复合结构中的较弱区域的外层和/或内层。本公开可以提供具有一个或多个接缝件的外层，以加快循环时间以产生复合结构。一个或多个接缝件可以由一个或多个倒角部增强，以避免复合结构中较弱区域。可以使用真空将树脂均匀地分配和浸渍到复合结构的外层中、加快树脂的固化时间以在相对短的循环时间内产生复合结构、或两者。循环时间范围可以是约0.1分钟至约10分钟、或者甚至约0.1分钟至约5分钟。
附图说明
图1A展示了插入到外层中的内层的平面图。
图1B展示了层状管状构件的平面图。
图2展示了处于打开位置的模具。
图3展示了定位于模具内的层状管状构件。
图4展示了处于闭合位置的模具。
图5展示了模具和真空室内的复合结构。
图6展示了层状管状构件的内层的平面图。
图7A展示了具有相对接缝件的复合结构的截面。
图7B展示了具有相对接缝件的复合结构的截面。
图7C展示了具有相对接缝件的复合结构的截面。
图8展示了外层的截面。
图9A展示了包围围绕层状管状构件的模具。
图9B展示了包围围绕层状管状构件的模具。
图10A展示了具有倒角部的接缝件的截面。
图10B展示了具有倒角部的接缝件的截面。
图10C展示了具有倒角部的接缝件的截面。
图11A是频率响应函数的图表示。
图11B是频率响应函数的图表示。
图12A展示了复合结构的3点弯曲测试设置。
图12B展示了复合结构的载荷位移。
具体实施方式
本公开涉及一种复合结构以及制造所述复合结构的方法。在形成为管状复合结构之后，复合结构可能特别有用。复合结构可以可用作增强结构、操纵结构等。复合结构在重量敏感应用中可能是特别有用的。复合结构可以可用于形成和/或增强适合于陆地、空气或水的运输交通工具的主体。陆地交通工具可包括汽车、公共汽车、卡车、火车、有轨电车、摩托车、自行车、滑板、踏板车等。空中交通工具可包括飞机、直升机、航天器、滑翔机、小型软式飞艇、热气球等。水上交通工具可包括船、帆船、渡轮、快艇等。例如，管状复合结构可以形成汽车框架的一部分。作为另一实例，管状复合结构可以形成自行车框架的一部分或全部。复合结构也可以用于非交通工具应用，诸如体育行业中。复合结构可用于提供运动器材中的操纵结构。操纵结构可包括一件运动器材的的手柄部分或整个长度。运动器材可包括高尔夫球杆、棒球和/或垒球棒、球拍(例如，网球、壁球)、槌棒、球杆等。在提供通常在管状钢结构部件中发现的刚度和强度时，复合结构可能是特别有用的。本文教导可以利用与织造纤维、非织造纤维、或两者组合的快速固化树脂组合物，以形成具有异常的强度和刚度同时具有低零件重量的复合结构。此外，本文教导可以利用真空来加快树脂的固化时间以在相对短的循环时间内产生复合结构。
复合结构可具有适合于目标应用诸如提供增强件的任何形状。本教导在形成管状复合结构(诸如具有更复杂的形状和外形的管状复合结构)中可能是特别有利的。通常垂直于其纵轴截取的管状形状的截面可以是圆形、正方形、矩形、卵形、椭圆形、三角形、多边形等、或其任何组合。管状形状可以是直的，或者沿着长度的一部分具有一个或多个外形。一个或多个外形可包括管状形状中的一个或多个弯曲、不同的宽度、或两者。一个或多个外形可以提供沿着长度具有不同截面形状的管状形状。例如，复合结构的一部分可具有延伸到椭圆形截面中的圆形截面。一个或多个外形可以提供具有一个或多个弓形弯曲的管状形状。外形可以提供像类似于C、N、S、V、W等、或其任何组合的形状的弯曲管状形状。复合结构可以是中空的、部分填充的、或实心的。中空复合结构可以提供甚至更轻重量的结构，具有异常的强度和刚度。复合结构可以由在模具内成形和固化的层状管状构件形成。
复合结构可以展现出适合用作增强结构的强度和刚度。复合结构可具有约300MPa或更大、约500MPa或更大、约700MPa或更大、或甚至约800MPa或更大的抗拉强度。复合结构可具有约3,000MPa或更小、约2,500MPa或更小、约2,000MPa或更小、或甚至约1,700MPa或更小的抗拉强度。抗拉强度可以根据ASTM D3039中的测试方法来测量。复合结构可具有约150MPa或更大、约200MPa或更大、甚至约250MPa或更大的抗压强度。复合结构可具有约2000MPa或更小、约1500MPa或更小、或甚至约1250MPa或更小的抗压强度。抗压强度可以根据ASTM D6641中的测试方法来测量。复合结构可具有密度，同时展现出强度和刚度以适当地用作增强结构，同时提供低重量结构。复合结构可具有约1.3g/cm3或更大、约1.4g/cm3或更大、约1.5g/cm3或更大的密度(例如，体积质量密度)。复合结构可具有约2.5g/cm3或更小、约2.1g/cm3或更小、约1.8g/cm3或更小、约1.6g/cm3或更小、或甚至约1.55g/cm3或更小的密度。当复合结构展现出按重量计约39％至约41％的树脂和按体积计约50％至53％的外层时，可以测量抗拉强度、抗压强度、和/或密度。
在固化之前，复合结构可以首先形成为层状管状构件。层状管状构件可在固化之前提供复合结构的部件的层状堆积，提供可在固化之前容易地形成为复合结构的一个或多个复杂的形状和外形的柔性构件，或两者。层状管状构件可具有一个或多个柔性和/或弹性体部件，使得层状管状构件可在模具的室内呈现形状。层状管状构件可具有大致管状的形状。层状管状构件可以是中空的、部分填充的、或实心的。层状管状构件可以没有或至少部分地填充有一个或多个内部增强结构。层状管状构件可能能够抵抗由真空施加的压力以保持其形状。层状管状构件可以在插入到模具中之前为树脂提供载体或支撑结构，可以在模具内用树脂浸渍，或两者。层状管状构件可包括外层、内层、或两者。
层状管状构件可包括一个或多个外层。一个或多个外层可起以下作用：与树脂、一个或多个其他外层和/或内层配合以形成复合结构；提供树脂的载体；吸收树脂；符合内层的形状；符合中空室的形状，或其任何组合。外层可具有用于围绕内层符合的任何合适的形状、尺寸和/或构造，中空室的形状，复合结构的最终形状，或其组合。一个或多个外层可包括单一外层或多个外层。多个外层可包括两个或更多个、三个或更多个、或者甚至四个或更多个外层。多个外层可包括十个或更少个、八个或更少个、或甚至六个或更少个的外层。多个外层可以在一个或多个接缝件处连接以形成层状管状构件、复合结构、或两者。一个或多个外层可以成形为套筒、套筒的一部分、片材、垫等、或其组合。例如，外层可以成形为套筒以与管状内层配合。作为另一实例，外层可以是柔性片材，当定位于其上时，其呈管状内层的至少一部分的形状。外层可以是中空的、部分填充的、或实心的。外层可以是中空的以在其中接收内层和/或在其中接收一个或多个内部增强结构。外层可以是刚性的、柔性的、或两者。刚性的外层(即，在形成为复合结构之前)可具有中空内部，具有与内层的形状彼此相反的形状、类似于所得复合结构的整体形状、或两者。柔性的外层可以允许外层符合内层、模具的中空室、或两者的形状；允许外层膨胀(例如，诸如在内层膨胀时)；允许层状管状构件符合模具中的变化的角度和方向；或其任何组合。刚性或半刚性的外层可以允许外层已经形成为具有与内层、模具的中空室、或两者相似外形的形状；允许外层迅速形成复合结构；或两者。外层可以是多孔的、无孔的、或其组合。至少部分多孔的外层可以被称为多孔外层。至少部分多孔的外层可以在一个或多个孔内接收树脂。一个或多个孔可以通过在织造材料的两根或更多根线之间隔开、在织造和/或非织造材料内形成的开口、或其组合而形成。一个或多个外层可包括一个或多个开口端。可以将一个或多个外层组装在一起以包括一个或多个开口端。一个或多个开口端可允许将内层和/或一个或多个内部增强结构插入到外层中，一个或多个供应管线与层状管状构件的内部流体连通，或其组合。一个或多个开口端可包括定位于一个或多个外层的相反端处的两个开口端。例如，套筒状的外层可包括两个相反的开口端。作为另一实例，具有C形截面的第一外层可以与也具有C形截面的第二外层相邻定位，从而在相反的开口端内形成套筒状形状。外层可包括一种或多种外部材料、一种或多种内部材料、或两者。
外层可包括一种或多种外部材料。外部材料可以在允许外层用树脂浸渍，为树脂提供载体，允许外层符合内层和/或模具的形状，为树脂和/或复合结构提供结构增强件，或其任何组合方面是特别有用的。外部材料可以是适用于如列举起作用的任何材料。一种或多种外部材料可以由弹性材料、玻璃、纤维、碳、或其任何组合形成。一种或多种外部材料可包括单一外部材料或多种外部材料。一种或多种外部材料可包括一种或多种外部材料的1个或多个、2个或更多个、3个或更多个、或甚至4个或更多个分开的层。一种或多种外部材料可包括一种或多种外部材料的15个或更少个、13个或更多少、或甚至10个或更少个分开的层。一种或多种外部材料可包括一个或多个接缝件或是无缝的。无缝的一种或多种外部材料可能是有利的，因为外层围绕复合结构的整个周边提供了连续的结构增强件，同时避免了弱区域(例如，诸如由接缝件限定的弱区域)。有缝的一种或多种外部材料在允许复合结构的低成本和快速形成工艺方面可能是有利的。接缝件可以在一种或多种外部材料与一种或多种其他外部材料之间的重叠处形成。一个或多个接缝件可以在两种或更多种外部材料之间用粘合剂粘合。每种外部材料可具有厚度。厚度可以足以与树脂配合以提供具有足够强度和刚度特性的复合结构。厚度可以是约0.2mm或更大、约0.25mm或更大、或甚至约0.3mm或更大。厚度可以是约1.0mm或更小、约0.9mm或更小、约0.8mm或更小、约0.7mm或更小、或者甚至约0.50mm或更小。每种外部材料可具有织物重量。织物重量可以是约200gm/m2或更大、约250gm/m2或更大、约300gm/m2或更大、或甚至约350gm/m2或更大。织物重量可以是约1,500gm/m2或更小、约1,250gm/m2或更小、约1,000gm/m2或更小、或者甚至约800gm/m2或更小。一种或多种外部材料可以是多孔的、无孔的、或两者。孔可以被定义为在织造材料的多根线之间形成的空间(例如，间隙)，在非织造和/或非织造材料中形成的开口，或其组合。一种或多种外部材料可以是织造和/或非织造材料。织造材料可包括编织材料、单向材料、非卷曲材料、具有交织材料的其他合适的织物等、或其组合。非织造材料可包括粘合材料(例如，纤维)。一种或多种外部材料可以由纤维形成。纤维可以是连续纤维、短切纤维、或两者的组合。例如，织造材料可以呈连续纤维套筒或垫的形式。用于连续纤维外部材料的示例性合适材料可包括从陶氏化学
Figure BDA0002620074140000091
可获得的复合片材，诸如VORAFUSETM P片材。例如，非织造材料可以呈具有与树脂诸如基质树脂粘合在一起的切碎或随机取向的纤维的套筒或垫的形式。用于粘合切碎的随机取向的纤维的示例性合适材料可包括从陶氏化学可获得的化合物，诸如VORAFUSETM M片材。
一种或多种外部材料可包括编织材料。编织材料可以在外部材料上赋予弹性或柔性特性而不需要弹性体材料。编织材料可允许外层符合内层、模具或两者的变化的几何形状(例如，形状)、维度(例如，宽度、直径等)或两者。例如，编织材料可以允许外层具有围绕内层的较窄部分的形式配合，同时拉伸以符合内层的较宽部分。编织材料可以是双轴的、三轴的、单向的、定制形成的、或其任何组合。双轴编织物可以形成为篮织造形式，具有两组彼此上下交叉的纱线股。通常，在双轴编织物中，编织物可以以+/-45°的定向限定，但是可以以甚至更低的角度限定。三轴编织物可包括将第三组纱线股添加到双轴编织物的典型的两组纱线中。第三组纱线股可以与第一组纱线股和第二组纱线股在轴向方向上织造。单向材料可以是具有弹性偏置的材料(例如，套筒、片材)。弹性偏置可以通过弹性缝合形成，从而允许单向材料符合变化的几何形状和维度。编织材料可以由弹性材料、玻璃、纤维、碳、或其任何组合形成。合适的外部材料可包括由A&P技术公司(A&P Technology)生产的一种或多种编织物构造和/或编织物形式，诸如包括玻璃纤维的
Figure BDA0002620074140000101
双轴编织套筒和织物(例如，片材)。示例性外部材料可以在http://www.braider.com/Braid-Basics/Braid-Forms.aspx处找到。一种或多种外部材料可以或可以不使用粘结剂进行处理(例如，涂覆)。粘结剂可以用作与树脂相容的稳定剂。在与内层组装和/或插入到模具中之前，外部材料可以用树脂浸渍或可以不用树脂浸渍。一种或多种外部材料可具有与其相邻的内部材料。
外层可包括一种或多种内部材料。内部材料可起以下作用：为外部材料提供增强件，向外层提供额外增强件，促进从外层去除内层，增进在内层与外层之间的粘合，作为树脂载体，或其任何组合。一种或多种内部材料可包括单一内部材料或多种内部材料。一种或多种内部材料可包括一种或多种内部材料的1个或多个、2个或更多个、3个或更多个、或甚至4个或更多个分开的层。一种或多种内部材料可包括一种或多种内部材料的15个或更少个、13个或更多少、或甚至10个或更少个分开的层。内部材料可以是允许外层与内层、模具、树脂、或其组合配合以形成复合结构的材料。内部材料可以是允许外层粘附至内层或在固化后去除内层的材料。内部材料可以定位与一种或多种外部材料相邻，定位于一种或多种外部材料与内层之间，或两者。内部材料可以固定(例如粘附)至一个或多个外层的内部。可以形成具有与外部材料、内层、或两者相似的形状的内部材料。内部材料可以被成形为套筒；片材；具有与一种或多种外部材料、内层、和/或复合结构的至少一部分相似的外形；或其组合。内部材料可以是中空的、部分填充的、或实心的。中空内部材料可允许将内层、一个或多个增强结构、或两者定位于其中。片材状的内部材料可允许内部材料至少部分地围绕内层定位；定位与一种或多种外部材料的至少一部分相邻；符合内层、相邻外部材料、或两者的一个或多个外形；或其任何组合。内部材料可包括或形成为具有一个或多个开口端的形状。一个或多个开口端可允许将内层接收在内部材料内。一个或多个开口端可以与一种或多种外部材料的一个或多个开口端对齐(例如，居中、同轴)。一个或多个开口端可包括在内部材料的相反端处的两个开口端。内部材料可以是多孔的、无孔的、或两者。多孔可被定义为类似于外层或外部材料的多孔。内部材料可包括适合作为一种或多种外部材料的一种或多种材料。一种或多种内部材料可以与一种或多种外部材料相同或不同。合适的内部材料可包括单向层。内部材料可以形成为套筒、片材、或两者。示例性单向套筒可以由A&P技术公司生产，诸如包括碳纤维的
Figure BDA0002620074140000111
编织单向套筒。示例性单向片材可以由A&P技术公司生产，诸如包括碳纤维的
Figure BDA0002620074140000112
非织造单向片材。可以组装内部材料，使得其在层状管状构件中的内层与外部材料之间。
层状管状构件可包括一个或多个接缝件。一个或多个接缝件可起将一个或多个外层连接到相同或其他一个或多个外层的作用。一个或多个接缝件可允许一个或多个外层的片材或垫形成为套筒类或管状形状。一个或多个接缝件可以沿着适合于形成复合结构的外层的至少一部分的任何地方定位。一个或多个接缝件可以形成在一个或多个外层(例如，外部材料、内部材料)的一层、一些层、或全部层中。一个或多个接缝件可以是基本上线性的、非线性的、或两者。一个或多个接缝件可以通过将一个或多个外层粘附至相同或其他一个或多个外层上来形成。接缝件可包括邻接的接缝件、重叠的接缝件、或两者的组合。可以在一个或多个外层与相同或其他一个或多个外层的边缘到边缘接触处产生邻接的接缝件。例如，可以卷具有相反边缘的一个或多个外层的片材，使得在相反边缘在邻接接触中的地方产生邻接的接缝件。作为另一实例，一个或多个外层的两个或更多个片材，各自具有相反的边缘，形成为C通道形状并以邻接接触放置，使得一个片材的相反边缘与另一个片材的相反边缘邻接接触，以形成两个邻接接缝件。可以在一个或多个外层与相同或其他一个或多个外层重叠的地方产生重叠的接缝件。重叠的接缝件可包括一个或多个外层的外边缘、内边缘、或两者。外边缘可以是在层状管状构件、复合结构、或两者的外部处的一个或多个外层的边缘。内边缘可以是在层状管状构件、复合结构、或两者的内部处的一个或多个外层的边缘。例如，可以卷具有相反边缘的一个或多个外层的片材，使得在相反边缘与一个或多个外层的外表面和内表面重叠的地方产生重叠的接缝件。作为另一实例，一个或多个外层的两个或更多个片材，各自具有相反的边缘，形成为C通道形状并以重叠的接触放置，使得一个片材在相反的边缘处与另一片材重叠成两个重叠的接缝件。一个或多个接缝件可具有相对于层状管状构件、复合结构、或两者的周长长度的宽度。可以在层状管状构件、复合结构、或这两者的二维截面处测量宽度、周长、或两者。接缝件的宽度可以被测量为在接缝件的外边缘与内边缘之间的距离。相对于层状管状构件、复合结构、或两者的周长的接缝件的宽度可以为约0％或更大、约2％或更大、或甚至约4％或更大。相对于层状管状构件、复合结构、或两者的周长的接缝件的宽度可以为约100％或更小、约70％或更小、约50％或更小、或甚至约30％或更小。例如，相对于层状管状构件、复合结构、或两者的周长的接缝件的宽度可以为约4％或更大至约30％或更小。约0％的相对于周长的接缝件的宽度可以指的是邻接接缝件。大于0％的相对于周长的接缝件的宽度可以指的是重叠的接缝件。一个或多个接缝件可以用一种或多种树脂粘合。树脂可以沿着一个或多个接缝件定位于一个或多个外层的边缘之间、在一个或多个外层的一个或多个边缘上、在外层的内表面与外表面之间、或其任何组合。一个或多个接缝件可具有覆盖一个或多个外层的一个或多个边缘的一个或多个倒角部。
一个或多个接缝件可包括一个或多个倒角部。一个或多个倒角部可起以下作用：加强或增强沿着一个或多个接缝件的两个或更多个外层之间的粘合；提供与一个或多个无缝外层可比的强度、刚度、或两者；与具有不带有倒角部的一个或多个接缝件的复合结构相比，提供了改进的频率响应；或其任何组合。一个或多个倒角部可以是在一个或多个接缝件处的树脂、单独的粘合剂、或两者的溢出。溢出可被称为挤压出。一个或多个倒角部可具有任何形状，覆盖接缝件处的任何表面，或两者以在一个或多个外层的接缝件处提供合适的粘合。可以在一个或多个外层的边缘与一个或多个外层的表面之间形成一个或多个倒角部。边缘可包括外边缘、内边缘、或两者。表面可包括一个或多个外层的面向外的表面、面向内的表面、或两者。面向内的表面可以是与内层相邻和/或面向内层的表面。面向外的表面可以与向内的表面相反，与模具的室相邻，是层状管状构件和/或复合结构的外表面，或其任何组合。在一个或多个接缝件处，一个或多个倒角部可定位于一个或多个边缘上，从一个或多个表面朝向一个或多个边缘延伸，从一个或多个表面在一个或多个边缘上延伸，或其任何组合。每个接缝件可包括外倒角部、内倒角部、或两者。外倒角部可以从一个或多个外层的面向外的表面在接缝件的外边缘上延伸。内倒角部可以从一个或多个内层的面向内的表面在接缝件的内边缘上延伸。倒角部可具有一个或多个轮廓形状。一个或多个轮廓形状可以是线性的、非线性的、或两者。线性轮廓形状可以是在复合结构的二维截面中，倒角部以基本上直线从外层的边缘延伸到外层的表面。非线性可包括凹形、凸形、波浪形、自由形状等、或其任何组合。在复合结构的二维截面中，非线性轮廓形状可以参考倒角部的轮廓形状。一个或多个倒角部可以是用定位于接缝件处外表面与内表面之间的树脂或其他粘合剂粘合的一部分。一个或多个倒角部可以是定位于接缝件处的表面之间的树脂或其他树脂的溢出。施加到一个或多个外层上的力可能导致树脂或其他粘合剂从接缝件处的表面之间流动到接缝件处的一个或多个边缘上。例如，力可以是在模制工艺中施加到外层上的力。可以沿着接缝件沿着一个或多个边缘施加树脂或其他粘合剂。树脂或其他粘合剂然后可以与定位于接缝件处的复合结构的树脂粘合。倒角部可具有适合于增强接缝件的高度、宽度、或两者。可以在层状管状构件、复合结构、或这两者的二维截面处测量高度、宽度、或两者。可以相对于一个或多个外层的面向外的表面基本垂直地测量高度。可以沿着一个或多个外层的面向外的表面的长度和/或平行于一个或多个外层的面向外的表面来测量长度。可以相对于一个或多个外层的厚度来测量高度、宽度、或两者。可以相对于一个或多个边缘处的一个或多个外层的厚度来测量高度、宽度、或两者。倒角部可具有约20％或更大、约50％或更大、或甚至约80％或更大的相对于一个或多个外层的厚度的高度。倒角部可具有约200％或更小、约180％或更小、约150％或更小、或甚至约120％或更小的相对于一个或多个外层的厚度的高度。例如，倒角部可具有约80％或更大至约120％或更小的相对于一个或多个外层的高度。倒角部可具有约20％或更大、约30％或更大、约40％或更大、或甚至约50％或更大的相对于一个或多个外层的厚度的长度。倒角部可具有约300％或更小、约275％或更小、约250％或更小、或甚至约200％或更小的相对于一个或多个外层的厚度的长度。例如，倒角部可具有约50％或更大至约200％或更小的相对于一个或多个外层的厚度的长度。层状管状构件可包括内层。内层可以起到作为外层的增强结构、赋予外层形状、抵抗在模具内的层状管状构件上的向内压力、作为树脂载体、或其任何组合的作用。内层可以是芯轴或用作芯轴。当在模具中时围绕层状管状构件抽真空时，内层在向外层的内部施加压力时可以是特别有用。内层可具有与所得复合结构的形状相似或不同的形状。内层可以在插入到模具中之前或插入到模具中时形成与所得复合结构相似的形状。内层可具有通常为立方体、圆柱形、圆锥形、环形、棱柱形(prismed)、球形等、或其任何组合的形状。内层可以是中空的、部分填充的、或实心的。中空内层可在其中接收一个或多个内部增强结构。部分填充的或实心的内层可在其中包括内部增强结构。内层可在固化后从层状管状构件中去除，或在固化后留在层状管状构件内。内层可以是复合结构的一部分，或者复合结构可以没有内层。内层可以没有树脂或在其上负载树脂。在组装成层状管状构件或插入到模具中之前，内层可在其上负载或没有树脂。内层可包括囊状物构件、树脂、一个或多个膜、一个或多个帽、一个或多个内部增强结构、一个或多个紧固构件、或其组合。内层可以或可以不与供应管线流体连通。当层状管状构件在模具内时，内层可提供反压。反压可以是在围绕层状管状构件真空排气之前的环境压力，和/或可以由一个或多个内部增强结构提供。内层的外表面可以与外层相邻、与外层直接接触、或两者。内层的外表面可以是囊状物构件的外表面。
内层可包括囊状物构件。囊状物可起以下作用：使外层成形、为外层提供结构支撑、或两者；防止由真空引起的向内变形；提供用于树脂的载体结构，或其任何组合。囊状物构件可以是中空的、部分填充的、完全填充的、或实心的。例如，囊状物构件可以是基本上实心的芯轴，一个或多个外层围绕所述芯轴定位。芯轴可以由任何合适的材料诸如一种或多种金属制成。一种或多种金属可包括钢、铝、其他合金、或其任何组合。实心的囊状物构件在避免在囊状物构件内需要额外的内部增强结构方面可以是特别有用的。囊状物构件通常可具有管状形状。内层可包括中空内部。中空内部对于在其中定位一个或多个内部增强结构可能是特别有用的。囊状物构件可包括一个或多个开口。一个或多个开口可以提供进入到内部中。一个或多个开口可包括定位于囊状物构件的相反端处的两个开口。囊状物构件可包括一个或多个唇部(即，也称为珠)。一个或多个唇部可定位围绕一个或多个开口。一个或多个或多个唇部的厚度可以与囊状物构件的剩余材料大约相同或更大。可以通过以下形成一个或多个唇部：在一个或多个端处将囊状物构件的一部分在其自身上卷，以围绕一个或多个开口形成较厚的部分。一个或多个唇部可起接合一个或多个帽、内部增强结构、供应管线、或其组合的作用。一个或多个唇部可围绕一个或多个帽、内部增强结构、供应管线、或其组合的至少一部分。囊状物构件可包括膜或没有膜。囊状物构件在与外层粘合之前可以不含树脂，包括施加在其上的树脂，或者可以是树脂。
囊状物构件可以由任何材料组成，所述任何材料适合于，当围绕层状管状构件抽真空时在模具和/或真空内为外层提供结构增强件、在其上负载树脂、具有定位于其中的一个或多个内部增强结构、允许从外层去除、与外层粘合、或其任何组合。囊状物构件可以由适合于在其中容纳一个或多个内部增强结构、在其上具有树脂、具有定位于其上的膜、或其任何组合的材料组成。囊状物构件可以由刚性材料、弹性体材料、或两者的组合组成。刚性材料可具有类似于复合结构的最终形状的形状。刚性材料可以为外层提供支撑。当在模具上抽真空以用树脂浸渍外层时，刚性材料可以足够强以增强外层。刚性材料在范围是约5psi至约30psi的向内压力下可能能够抵抗向内变形。弹性体材料可允许囊状物构件的膨胀。在囊状物构件的内部内施加反压，在囊状物构件内的一个或多个内部增强结构可能发生膨胀。弹性体材料可允许约100％的伸长率或更大、约200％的伸长率或更大、约300％的伸长率或更大、或甚至约350％的伸长率或更大。弹性体材料可允许约700％的伸长率或更小、约600％的伸长率或更小、约500％的伸长率或更小、或甚至约450％的伸长率或更小。弹性体材料可包括橡胶、硅酮、其混合物、其层压结构、或其任何组合。例如，胶乳可以是合适的弹性体材料。囊状物构件可以通过用于形成弹性体材料的任何合适的方法(诸如浸渍模制)形成。弹性体材料可以是耐热的，使得弹性体材料在复合结构的形成工艺、树脂固化工艺、或两者的至少一部分期间保持其弹性体特性。弹性体材料可以在约100°F(37.8℃)或更高、约150°F(65.6℃)或更高、约200°F(93.3℃)或更高、或甚至约225°F(107.2℃)或更高的温度下是耐热的。弹性体材料可以在约400°F(204.4℃)或更低、约350°F(176.7℃)或更低、约300°F(148.9℃)或更低、或甚至约275°F(135.0℃)或更低的温度下是耐热的。当暴露于高温持续一段时间时，弹性体材料可以是耐热的。当暴露于高温持续约10小时或更大、约15小时或更大、约20小时或更大、或甚至约25小时或更大时，弹性体材料可以是耐热的。当暴露于高温持续约50小时或更小、约45小时或更小、约40小时或更小、或甚至约35小时或更小时，弹性体材料是耐热的。囊状物构件可具有材料厚度。材料厚度可以是囊状物构件的侧壁的厚度。材料厚度可以是约0.010英寸(0.254mm)或更大、约0.020英寸(0.508mm)或更大、约0.025英寸(0.635mm)或更大、或甚至约0.030(0.762mm)英寸或更大。材料厚度可以是约0.060英寸(1.524mm)或更小、约0.050英寸(1.27mm)或更小、约0.045英寸(1.143mm)或更小、或甚至约0.040英寸(1.016mm)或更小。囊状物构件可包括适合于暂时或永久地粘附到外层或从外层可去除的材料。囊状物构件可包括膜。
内层可包括膜或没有膜。膜可起增进树脂与囊状物构件的粘合的作用。膜在固化后可以赋予复合结构强度和/或抗冲击性。膜可以部分或完全围绕囊状物构件的外表面。膜可被施加围绕囊状物构件的全部或部分外表面。膜可以是弹性体，因此膜不会限制囊状物构件的弹性体特性。膜可以是在树脂固化之前、树脂固化期间、或两者用于与树脂粘合的任何合适的膜。膜可以允许内层用作树脂的载体结构。膜可以在固化期间使内层与树脂和外层粘合。膜可以是任何可以在树脂与膜之间使极性相互作用和/或共价键合成为可能的膜。膜可以在复合结构上提供耐用的基于烯烃的涂层。膜可包括烯烃、聚酯、热塑性聚氨酯(TPU)、聚酰胺、聚胺等、或其任何组合。膜可以是接枝的胺官能膜、接枝的聚烯烃膜、或两者。这样的聚合物材料可以在聚合物结构上包含接枝。通常，接枝结构可包括约0.05wt％的接枝或更大、约0.1wt％的接枝或更大、或甚至约0.2wt％的接枝或更大。接枝结构可包括约2.0wt％的接枝或更小、约1.8wt％的接枝或更小、约1.5wt％的接枝或更小、或甚至约1.2wt％的接枝或更小。接枝结构的合适接枝可以是胺，诸如乙胺，和/或酸酐，诸如马来酸酐。膜可具有约0.80gm/cc或更大、约0.82gm/cc或更大、或甚至约0.85gm/cc或更大的密度。膜可具有约0.95gm/cc或更小、约0.93gm/cc或更小、或甚至约0.90gm/cc或更小的密度。膜可具有约32℃或更大、约35℃或更大、或甚至约36℃或更大的熔点。膜可具有约110℃或更小、约105℃或更小、或甚至约100℃或更小的熔点。膜可具有约-70℃或更大、约-65℃或更大、约-60℃或更大、或甚至约-55℃或更大的玻璃化转变温度。膜可具有约-25℃或更小、约-30℃或更小、约-35℃或更小、或甚至约-40℃或更小的玻璃化转变温度。膜可具有适合于允许膜的柔性的结晶度，使得内层能够与囊状物构件一起弯曲、膨胀和/或收缩。基于烯烃的膜可具有低结晶度。膜的结晶度可以是约10％或更大、约12％或更大、约14％或更大、或甚至约16％或更大。膜的结晶度可以是约30％或更小、约24％或更小、约20％或更大、或甚至约18％或更大。合适的示例性膜可包括由陶氏化学公司(Dow Chemical Company)生产的ENGAGETM和AFFINITYTM聚烯烃弹性体。
内层可包括一个或多个内部增强结构。一个或多个内部增强结构可起以下作用：使囊状物构件膨胀，向内层、层状管状构件、复合结构、或其任何组合施加向外压力和/或维持其总体形状；施加相对于外部压力的反压(例如，真空)；抵抗由真空引起的内层、层状管状构件、复合结构、或其任何组合的向内变形；或其任何组合。内部增强结构可以是用于使囊状物构件膨胀，施加向外压力，抵抗变形和/或维持内层、层状管状构件、复合结构、或其任何组合的总体形状的任何合适的材料和/或构造。一个或多个内部增强结构可以定位于囊状物构件、内部材料、外部材料、或其任何组合的中空内部内。内部增强结构可包括一种或多种流体、固体等、或其任何组合。一种或多种流体可包括液体、气体、或两者的组合。一种或多种流体可以被加热、加压、或两者。一种或多种流体可以在插入到囊状物构件中之前、期间或之后被加热，或者可以保持在环境温度下。一种或多种流体的加热可导致一种或多种流体的膨胀和/或加压。液体可包括液压流体、水、膨胀前的泡沫等、或其任何组合。气体可包括加压气体，诸如加压空气。加压空气可包括压缩气体。一种或多种固体可包括一个或多个刚度构件、一种或多种可膨胀材料等、或其组合。一种或多种可膨胀材料可包括一种或多种可膨胀泡沫。一个或多个内部增强结构可从中空内部内向囊状物构件的内表面、内部材料、外部材料、或其组合施加向外压力。向外压力可能足以抵抗由模具、真空、或两者所施加的向内压力(例如，朝向中空内部)；保持层状管状构件的形状；或其组合。与由真空施加的向内压力一样，向外压力可以大约等于或大于并在相反方向上。由内部增强结构施加的向外压力可以是约5psi或更大、约10psi或更大、约15psi或更大、约25psi或更大、或甚至约30psi或更大。由内部增强结构施加的向外压力可以是约500psi或更小、约400psi或更小、约300psi或更小、或甚至约200psi或更小。例如，由内部增强结构施加的向外压力可以是约5psi至约30psi或者甚至约200psi至约500psi。一个或多个内部增强结构可以留在完整的复合结构内，或者可以在复合结构固化之后被去除。例如，压缩空气或液压流体可以从复合结构的内部中释放。对于另外的实例，一个或多个刚度构件和/或可膨胀泡沫可留在复合结构的内部内。一个或多个内部增强结构可以经由供应管线通过一个或多个帽被供应。一个或多个增强结构可以通过一个或多个帽(诸如一个或多个刚度构件)保持在适当位置。
内层可包括一个或多个刚度构件。一个或多个刚度构件可起以下作用：增强内层，当施加外部压力和/或内部加压器时，帮助维持内层的形状，帮助保持用囊状物构件密封的一个或多个帽，或其任何组合。一个或多个刚度构件可包括单一或多个刚度构件。一个或多个刚度构件可沿着内层和/或囊状物的长度延伸。一个或多个刚度构件可以从囊状物、帽、或两者的一端延伸到囊状物、帽、或两者的相反端。一个或多个刚度构件可具有足够的刚度以抵抗在围绕层状管状构件抽真空时的变形。一个或多个刚度构件可展现出大约等于或大于由真空施加的压力的刚度，以抵抗由于真空的变形。一个或多个刚度构件可具有适合于增强内层的任何形状。例如，一个或多个刚度构件可以成形为一个或多个杆。一个或多个刚度构件可具有小于或等于囊状物的直径(例如，在膨胀之前或之后)的宽度(例如，直径)。一个或多个刚度构件可以固定到一个或多个帽或与一个或多个帽成一体。一个或多个刚度构件可以与一个或多个帽接合。一个或多个刚度构件可以部分地接收在一个或多个帽内。刚度构件的相反端可以与相反的帽接合。一个或多个刚度构件可包括一个或多个彼此相反的接合特征件以与一个或多个帽的一个或多个接合特征件接合。一个或多个彼此相反的接合特征件可包括螺纹、凸片、倒钩、或其组合。一个或多个彼此相反的接合特征件可以定位于刚度构件的一个或多个端处。
内层可包括一个或多个帽。一个或多个帽可起以下作用：将一个或多个内部增强结构保持在内层、囊状物、或两者内；密封囊状物免受外部压力；与一个或多个紧固构件配合以密封囊状物；与模具配合以提供密封件；或其任何组合。一个或多个帽可具有适合于任何列举功能的任何一般形状和/或尺寸。一个或多个帽可定位于囊状物构件的一个或多个(例如，两端)处。一个或多个帽可包括和/或没有用于与囊状物构件、一个或多个紧固构件、一个或多个刚度构件、供应管线、模具的一部分、模具的凸缘、或其任何组合接合的一个或多个接合特征件。一个或多个接合特征件可提供气密密封件、提供用于牢固接合的器件、或两者。一个或多个接合特征件可包括一个或多个凹槽、螺纹、粘合剂等、或其组合。一个或多个接合特征件可以定位围绕帽的外部、定位于帽的内部内、或两者。例如，凹槽可以定位围绕帽的外径。对于另外的实例，螺纹开口可以定位于帽的内部内。一个或多个接合特征件可与囊状物、紧固构件、刚度构件、或其组合配合。一个或多个凹槽可以由囊状物、紧固构件、或两者的端环绕。一或多个螺纹可与紧固构件、刚度构件、或两者接合并相配合。一个或多个帽可具有或可不具有入口。入口可允许在供应管线与囊状物内部之间的流体连通。入口可以是穿过一个或多个帽的开口。入口可与供应管线接合以提供围绕供应管线的气密密封件。入口可包括一个或多个密封件、螺纹、粘合剂、夹具等、或其组合以与供应管线接合。
内层可包括一个或多个紧固构件。一个或多个紧固构件可起以下作用：将一个或多个帽固定到囊状物构件，在一个或多个帽与囊状物构件之间提供气密密封件，将一个或多个刚度构件保持在囊状物构件内，保持固定有帽和/或囊状物构件的一个或多个供应管线，或其任何组合。一个或多个紧固构件可具有任何尺寸、形状和/或构造以与一个或多个帽配合以如列举起作用。一个或多个紧固特征件可以环绕围绕帽、囊状物构件、刚度构件、供应管线、或其组合的一部分。例如，一个或多个紧固构件可环绕围绕在其间具有囊状物构件的一部分的帽，以将囊状物构件保持到帽上。一个或多个紧固构件可定位于内层、囊状物构件、或两者的一个或多个端处。当将层状管状构件保持在模具内时，一个或多个紧固构件可定位于模具内和/或模具外部。一个或多个紧固构件可包括一个或多个夹具、扎带、粘合剂、或其组合。一个或多个夹具可包括一个或多个软管夹具、带夹具、和/或类似物。
层状管状构件可包括树脂或与树脂配合。树脂可起以下作用：增强外层以提供复合结构所需的刚度和/或强度，与纤维配合以形成非织造材料，粘合一个或多个接缝件，或其任何组合。在形成层状管状构件的一部分之前或之后、在形成一个或多个接缝件之前或之后、将层状管状构件插入在模具内之前或之后、在将层状管状构件固化成复合结构之前、或其任何组合，可以在内层、外层、模具、或其任何组合的至少一部分上提供树脂。在外层接收内层之前、在与内层组装形成层状管状构件之后、在放置在模具内时、或其组合，可以将树脂设置在外层的至少一部分上、浸渍到外层的至少一部分中、和/或与外层的至少一部分接触。树脂可被设置在一个或多个接缝件内、在一个或多个外层之间、或两者之间。树脂可包括相同的树脂或不同的树脂。树脂可包括第一树脂、第二树脂、粘合剂、或其任何组合。定位于接缝件(例如，在一个或多个外层的表面之间)和一个或多个倒角部内的树脂可以与浸渍在一个或多个外层内的树脂相同或不同。外部材料、内部材料、或两者可以用树脂浸渍(例如，在外层接收内层之前，将外层放置在模具内)。在将内层与外层组装(例如插入)之前或之后，可以将树脂设置在内层的一部分上、浸渍到内层的一部分中或是内层的一部分。树脂可被设置在囊状物构件上或者可以是囊状物构件。树脂可以围绕囊状物构件的外表面设置。可以将树脂施加和/或递送到模具中。可以将树脂施加在模具的中空室的表面上。模具可具有在将管状构件插入其中之前和/或之后施加的树脂。外层可具有施加在一个或多个外层的一个或多个表面之间的一个或多个接缝件处的树脂，施加为一个或多个倒角部的树脂、或两者。可以将浸渍的树脂挤压出以定位于一个或多个接缝件内，产生一个或多个倒角部，或两者。
树脂可包括热固性树脂、热塑性树脂、陶瓷树脂、或其混合物。热固性树脂可以是可以浸渍外层并形成固化的基质的任何树脂。示例性热固性树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、聚酯、乙烯基酯、双马来酰亚胺、聚酰亚胺树脂等。热塑性树脂可以是可以浸渍外层并且具有高于使用温度的熔点的任何树脂。示例性热塑性树脂包括聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚芳基砜、聚酰胺酰亚胺等。可以使用可以浸渍外层的陶瓷树脂。示例性陶瓷树脂包括包含硅、碳化物、氧化铝、二氧化硅或氮化硅中的一种或多种的那些。树脂可以是单份树脂体系或两份树脂体系。树脂可以是固体、半固体、和/或液体。例如，树脂可以是施加在囊状物构件的外表面上的半固体环氧基树脂。树脂可以被提供为基质树脂。基质可以是聚合物的、陶瓷的、金属的、碳或其组合。例如，囊状物构件可以是基质树脂。固体或半固体树脂可具有约40℃或更大、约45℃或更大、或甚至约50℃或更大的熔点。固体或半固体树脂可具有约110℃或更小、约105℃或更小、或甚至约100℃或更小的熔点。树脂可包括或没有催化剂。催化剂可以是热活化的催化剂。树脂可具有在环境温度或高于环境的高温下的固化温度。环境温度可以是约18℃或更大、约20℃或更大、约21℃或更大、或甚至约30℃或更大。环境温度可以是约36℃或更小、26℃或更小、约24℃或更小、或甚至约23℃或更小。一个或多个高温可以处于或高于环境温度。一个或多个高温可以是约200℃或更小、约180℃或更小、或甚至约160℃或更小。固化温度可以是约120℃或更大、130℃或更大、约140℃或更大、或甚至约150℃或更大。示例性树脂可包括作为由陶氏化学公司生产的环氧中间体的VORAFUSETMP6300、VORAFUSETM P6100、BETAFORCETM、BETAMATETM、环氧基树脂、或其组合。
本公开的复合结构可以在模具内形成。模具可以在形成复合结构、将层状管状构件成形和/或固化成复合结构、或两者方面是特别有用的。模具可包括两个或更多个子组件部分、两个或更多个模具部分、一个或多个中空室、一个或多个凸缘、一个或多个开口、或其任何组合。模具可包括，设置在一个或多个真空室中、与一个或多个真空室连通、和/或连接到一个或多个真空室的，一个或多个端口、一个或多个泵、一个或多个供应管线、或其任何组合。模具可以被配置和/或设置成一个或多个位置。模具的部件可包括两个或更多个模具部分、两个或更多个凸缘、一个或多个中空室、一个或多个真空、一个或多个真空室、一个或多个开口、一个或多个端口、一个或多个供应管线、一个或多个泵、或其任何组合。
模具由两个或更多个模具部分组成。两个或更多个模具部分一起配合以使模具的一个或多个部件朝向彼此移动、模制(即形成)复合结构、将层状管状复合结构成形和/或固化成复合结构、或其任何组合。两个或更多个模具部分可具有任何尺寸、形状和/或构造，以彼此配合以进行这些功能中的一个或多个。两个或更多个模具部分可包括上模具、下模具、或两者。两个或更多个模具部分中的至少一个可朝两个或更多个模具部分中的至少另一个移动以形成复合结构、成形和/或固化层状管状复合构件、或其任何组合。两个或更多个模具部分中的至少一个可具有与至少一个其他子组件部分的一个或多个其他部件彼此相反的一个或多个部分；复合结构的最终形状；层状管状复合构件和/或内层的总体形状；或其任何组合。可以将彼此相反的定义为具有这样的形状的一个部件，所述形状具有与另一部件、复合结构、层状管状构件、或其任何组合的形状的外形基本相似且相反的外形。彼此相反的部件可以一起配合以在两个或更多个模具部分内形成中空室；形成管状的复合结构；当其形成为复合结构时，保持层状管状构件的总体形状；使层状管状构件变形为复合结构的形状；将复合结构密封在模具的中空室内；将树脂浸渍到层状管状构件中；或其任何组合。两个或更多个模具部分的部件可包括两个或更多个凸缘、一个或多个中空室、或两者。
模具可包括中空室。中空室可起以下作用：接收、保持、成形和/或施加树脂到层状管状构件、复合结构、或其任何组合上。中空室可具有适合于接收和/或保持层状管状构件、成形和/或形成复合结构、将树脂浸渍到层状管状构件中、或其任何组合的任何形状。中空室可具有类似于复合结构的形状和/或与复合结构的形状彼此相反的形状。中空室可形成在两个或更多个子组件部分、模具部分、或两者之间。中空室可以由一个或多个子组件部分、模具部分、或两者的一个或多个部分形成，所述一个或多个部分与层状管状构件、复合结构、或两者的形状至少部分地彼此相反。中空室的表面可适合于在固化之前在其上施加树脂，在固化后促进去除复合结构，或两者。中空室的表面可以由在固化后促进去除复合结构的一种或多种材料组成。室表面的一种或多种材料可包括一种或多种金属，诸如钢、铬、或其组合。例如，中空室的表面可包括镀铬钢表面，以允许在固化后去除复合结构。中空室可以与真空、真空室、供应管线、或其组合流体连通。中空室可包括一个或多个开口。一个或多个开口可以在一个或多个模具部分中，由两个或更多个模具部分形成，或其组合。一个或多个开口可定位于与真空室相邻或存在于真空室内的模具部分中。一个或多个开口可以提供在中空室与真空、真空室、供应管线、或其组合之间的流体连通。可以在相反的凸缘之间形成一个或多个开口。
模具可包括两个或更多个凸缘。两个或更多个凸缘可起以下作用：围绕层状管状构件密封，防止真空进入层状管状构件的内部，相对于层状管状构件将一个或多个帽保持在适当位置，或其组合。两个或更多个凸缘可具有任何尺寸、形状、和/或构造以围绕层状管状构件的一部分密封。两个或更多个凸缘可具有与一个或多个帽的外表面的至少一部分彼此相反的形状或外形。例如，上模具的凸缘可具有与帽的外周长的大约一半彼此相反的外形。两个或更多个凸缘可以与一个或多个模具部分成一体或固定到一个或多个模具部分。两个或更多个凸缘可以与一个或多个模具部分成一体或附接到一个或多个模具部分。一个或多个凸缘可以定位于一个或多个模具部分的一个或多个端上。一个或多个凸缘可朝向至少一个或多个其他凸缘移动以围绕管状构件的至少一部分密封。当将模具设置在闭合位置时，两个或更多个凸缘可围绕一个或多个帽密封。
模具可以被配置和/或设置成一个或多个位置。一个或多个位置可以起作用，使得模具可以接收、成形、和/或固化层状管状构件，形成复合构件，允许去除复合构件，或其任何组合。一个或多个位置可以是两个或更多个子组件部分的任何构造。一个或多个位置可以是两个或更多个子组件部分、模具部分、或两者的位置。一个或多个位置可包括打开位置、闭合位置、或两者。
一个或多个位置可包括打开位置。打开位置可以允许将层状管状构件插入到模具中、在下模具与上模具之间、或两者。打开位置可以允许层状管状构件变形为中空室的至少一部分的形状。在打开位置，一个或多个部分(例如，上模具)可以与一个或多个其他部分(例如，下模具)远离，以允许将层状管状构件、树脂、或两者的组合定位到模具中。在打开位置，在两个或更多个部分(例如，上模具、下模具)之间的距离可以是大于层状管状构件的高度(例如，截面直径和/或宽度)的距离。在打开位置，可以分开由两个或更多个模具部分形成的中空室。在打开位置，可将树脂施加到一个或多个内表面上，所述一个或多个内表面在闭合位置形成中空室。在打开位置，一个或多个凸缘可以与一个或多个其他凸缘以比在闭合位置更大的距离远离。在打开位置，在两个或更多个凸缘之间的距离可允许将层状管状构件的一个或多个部分放置在其间。
一个或多个位置可包括闭合位置。闭合位置可起以下作用：围绕层状管状构件密封，将层状管状构件成形为复合结构的形状，允许从中空室抽真空，或其任何组合。在闭合位置，一个或多个部分可以与一个或多个其他部分远离，以允许围绕层状管状构件的一个或多个端、帽、或两者进行密封。在闭合位置，可以在两个或更多个模具部分之间形成中空室。在闭合位置，中空室的一个或多个表面可与层状管状构件的一个或多个部分接触。在闭合位置，定位于中空室的内表面上的树脂可以与层状管状构件的外层直接接触。在闭合位置，可以将树脂递送到中空室中。可以经由一个或多个供应管线来递送树脂。在闭合位置，一个或多个凸缘可具有定位于其间的囊状物构件、一个或多个帽、一个或多个紧固构件、一个或多个供应管线、或其组合。在闭合位置，一个或多个凸缘可以与囊状物构件、一个或多个帽、一个或多个紧固构件、或其组合直接接触。在闭合位置，一个或多个凸缘可形成围绕层状管状构件的一个或多个端和/或帽的密封件。围绕一个或多个端的密封可将层状管状构件的内部密封免受由真空室引起的真空。
模具可以与真空流体连通。真空可起以下作用：从模具的中空室中去除空气，围绕层状管状构件抽真空，将树脂浸渍到层状管状构件中，使层状管状构件变形以符合模具的中空室的形状，或其任何组合。真空可具有任何形状、尺寸和/或构造，其允许从模具的中空室抽出足够的真空以导致树脂浸渍到层状管状构件的至少一部分中，使层状管状变形成所需的所得复合结构的形状，或两者。真空可以在将树脂均匀且快速地分配在整个外层上，去除树脂内的气泡、或两者方面是特别有利的。真空可包括真空室、一个或多个端口、泵、或其组合。真空室可以定位围绕一个或多个模具部分、与一个或多个模具部分相邻、和/或与一个或多个模具部分成一体。例如，模具可以存在于真空室内。真空室可以与模具的中空室流体连通。一个或多个模具部分的一个或多个开口可提供在中空室与真空室之间的流体连通。真空室可以与泵流体连通。泵的功能是从真空室中抽出空气。泵可具有容量。容量可以是适合于在形成复合结构方面使短循环时间成为可能的任何容量。泵可具有约6.5CFM或更大、约8CFM或更大、或甚至约10.5CFM或更大的容量。泵可具有约90CFM或更小、约85CFM或更小、或甚至约80CFM或更小的容量。泵可能能够抽出合适的真空以围绕层状管状构件施加足够的压力，以用外层均匀地浸渍树脂。在抽真空的同时或之后，中空室内的压力可包括约5psi或更大、约10psi或更大、或甚至约15psi或更大的排气。在抽真空的同时或之后，中空室内的压力可包括约30psi或更小、约25psi或更小、或甚至约20psi或更小的排气。真空可以将中空室内的压力抽至约0psi或更高、0.05psi或更大、约0.1psi或更大、或甚至约0.14psi或更大。真空可以将中空室内的压力抽至约5psi或更小、约3psi或更小、约1psi或更小、约0.75psi或更小、约0.5psi或更小、或甚至约0.3psi或更小。真空室可具有形成在室的一个或多个壁中的一个或多个端口。一个或多个端口可以允许泵诸如经由一个或多个空气管线连接到真空室。
模具可以与一个或多个供应管线流体连通。供应管线可将一个或多个内部增强结构、一种或多种流体、半固体和/或固体供应到囊状物构件的中空内部中，在外层的内部内供应向外压力，将树脂递送到模具中，或其任何组合。供给管线可以是适合于将内部增强结构递送到囊状物构件中、与囊状物构件流体连通、将树脂递送到模具中、或两者的任何管线。一个或多个供应管线可以与内部增强结构、树脂、或两者的源直接或间接连通。一个或多个供应管线可插入在囊状物构件的一个或多个端处。供应管线可以与一个或多个帽、刚度构件、紧固构件、模具、或其组合接合。供应管线可以与模具接合以与中空室流体连通。供应管线可包括一个或多个接合特征件。一个或多个接合特征件可起牢固供应管线、提供气密密封件、或两者的作用。接合特征件可以与一个或多个帽、刚度构件、紧固构件、模具、或其组合的一个或多个接合特征件彼此相反、接合和/或相配合。接合特征件可包括一个或多个凹槽、螺纹、粘合剂等、或其组合。供应管线可以是刚性或柔性的管路或管道系统。刚性供应管线可以由一种或多种金属、塑料、或其组合组成。一种或多种金属可包括不锈钢、铜、铝、平铁、镀锌钢等、或其组合。一种或多种塑料可包括聚氯乙烯(PVC)、尼龙、聚氨酯(PUR)、聚四氟乙烯(PTFE)等、或其组合。示例性供应管线可包括气动空气软管。供给管线可以直接连接到内层的帽上。例如，可以将供应管线插入到帽的入口中。
本教导还涉及形成本文描述的复合结构的方法。方法可包括：形成层状管状构件；将层状管状构件插入到模具中；用树脂浸渍层状管状构件的至少一部分；在一个或多个接缝件处施加树脂；产生一个或多个倒角部，使树脂固化，使得层状管状构件和树脂形成复合结构；或其任何组合。
形成复合结构的方法可包括形成内层。方法可以不形成内层。内层可以是由金属制成的芯轴。形成内层可包括形成囊状物构件；将一个或多个帽、紧固构件、和/或内部增强结构组装到囊状物构件上；或其任何组合。形成囊状物构件可包括模制(例如浸渍模制)囊状物构件。形成囊状物构件可包括在囊状物构件的一个或多个外表面上施加树脂或不施加树脂。形成囊状物构件可包括由诸如基质树脂的树脂形成囊状物构件。形成囊状物构件可包括施加一个或多个膜。一个或多个膜可定位围绕囊状物构件的外表面的至少一部分。
形成内层可包括组装一个或多个帽。组装一个或多个帽可包括将一个或多个帽与囊状物构件的一个或多个端相邻放置、将一个或多个帽插入在囊状物构件的一个或多个开口内、或两者。例如，相反的帽可以定位于囊状物构件的相反开口内。可以插入一个或多个帽，使得帽的长度的至少一部分存在于囊状物构件的中空内部内。囊状物构件的唇部和/或开口可以被拉伸以在其中接收一个或多个帽。可以将围绕囊状物构件的一个或多个开口的唇部放置围绕帽的直径。唇部可围绕帽的直径有弹性地贴合。一个或多个开口的唇部可围绕直径形成紧配合。一个或多个开口的唇部可设置在帽的一个或多个接合特征件(例如，凹槽)内。
形成内层可包括将一个或多个紧固构件组装到囊状物构件、一个或多个帽、或两者上。一个或多个紧固构件可以至少部分地定位围绕帽、囊状物构件、或两者的周长。一个或多个紧固构件可以围绕帽定位，在其间具有囊状物构件。在围绕帽和/或囊状物构件设置之前，可以松开一个或多个紧固构件。一个或多个紧固构件可以围绕帽和/或囊状物被紧固。一个或多个紧固构件可以被紧固以用囊状物构件固定和/或密封帽。紧固可能导致紧固构件的宽度(例如直径)减小。紧固可包括使一个或多个紧固件刻螺纹、压一个或多个凸片、拉带、或其组合。
形成内层可包括将一个或多个刚度构件与囊状物构件、一个或多个帽、紧固构件、或其任何组合一起组装。一个或多个刚度构件可以部分地或完全定位于囊状物构件内。刚度构件可以经由开口插入到囊状物构件的中空内部中。可以在囊状物构件的形成工艺期间将刚度构件插入到囊状物构件中。囊状物构件可以围绕一个或多个刚度构件形成(例如，模制)。一个或多个刚度构件可以与一个或多个帽接合或成一体。一个或多个刚度构件可以至少部分地设置在帽内、与帽粘附、与帽的一个或多个接合特征件接合、与帽成一体、或其组合。接合可包括将刚度构件的一个或多个接合特征件与帽的一个或多个接合特征件接合。刚度构件可以在插入到囊状物构件中之前、插入到囊状物构件中之后、或两者与一个或多个帽接合。可以将刚度构件插入到囊状物构件中，并且然后随后与两个相反的帽接合。刚度构件可以在插入到囊状物中之前与帽接合，并且然后在插入到囊状物构件中之后与相反的帽接合。
形成复合结构的方法可包括形成一个或多个外层。可以通过形成一种或多种外部材料、内部材料、或两者来形成外层。形成外层可包括形成一个或多个套筒、片材、垫、或其组合。织造两组或更多组纱线股以形成织造材料，可形成外层。织造可包括编织两组纱线以形成双轴编织物、编织两组纱线以形成三轴编织物、或两者。可以通过在织造或非织造织物内形成孔来形成外层。可以通过在外层上设置粘结剂来形成外层。可以通过浸渍、辊涂、喷涂等、或其组合将粘结剂设置在外层上。可以通过将一种或多种外部材料与一种或多种内部材料相邻放置来形成外层。可以通过层叠多种外部材料来形成外层。可以通过层叠多种内部材料来形成外层。可以通过将单一或多种外部材料与单一或多种内部材料层叠来形成外层。在插入到模具中之前，外层可以具有或可以不具有施加在其上的树脂。可以将树脂施加到外层的至少一部分上。树脂可以通过浸渍、辊涂、喷涂、层压等、或其组合来施加。可以将树脂施加到外部材料、内部材料、或两者的至少一部分上。可以将外层预成型为复合结构的至少一部分。例如，外层可以形成为管状形状(例如，套筒)。作为另一实例，外层可以是形成为管状形状的一部分或全部的片材(例如，预成型的)。
形成复合结构的方法包括形成层状管状构件。形成层状管状构件可包括将内层与外层一起组装。将内层与外层一起组装可包括围绕内层形成外层、将内层插入到外层中、将外层围绕内层包裹、将外层的至少一部分围绕内层的外表面定位、或其任何组合。外层可以围绕内层形式配合或松配合。在将内层与外层一起组装之后，内层的部分可以保持暴露或被外层隐藏。例如，芯轴、囊状物、唇部、帽、紧固构件、或其任何组合的一个或多个端可以保持未被外层覆盖。内层的部分可以保持暴露以然后与模具的一个或多个部分(例如，一个或多个凸缘)接合和/或密封。在插入到模具中之前，层状管状构件可以具有或可以不具有施加在其上的树脂。可以将树脂施加到外层的至少一部分上。
方法可包括将层状管状构件定位在模具中。将层状管状构件定位到模具中可包括将层状管状构件插入到模具中、将层状管状构件设置到树脂上、打开模具、闭合模具、或其任何组合。打开模具可包括将一个或多个模具部分背离一个或多个其他模具部分移动、将模具设置成打开位置、使中空室暴露、或其任何组合。插入层状管状构件可包括将层状管状构件放置在中空室的一部分内。插入层状管状构件可包括使层状管状构件的外表面的一个或多个部分与树脂接触。插入层状管状构件可包括将层状管状构件设置在树脂上。树脂可以定位于中空室的表面上。插入层状管状构件可包括闭合模具。闭合模具可包括将一个或多个模具部分朝向一个或多个其他模具部分移动、将模具设置成闭合位置、密封中空室、或其组合。闭合模具可包括使一个或多个模具部分和/或凸缘与一个或多个其他模具部分和/或凸缘接触并用一个或多个其他模具部分和/或凸缘密封一个或多个模具部分和/或凸缘。闭合模具可包括两个或更多个模具部分围绕层状管状构件闭合和密封。闭合模具可包括两个或更多个凸缘围绕一个或多个帽、囊状物构件、或两者闭合和密封。
方法可包括使层状管状构件变形。可以将层状管状构件变形为与中空室的至少一部分彼此相反的形状、基本上类似于所得复合结构的形状的形状、或两者。层状管状构件在放置到中空室中、将模具闭合成闭合位置、或两者时可至少部分变形。层状管状构件可以被弯曲、收缩、或膨胀以符合中空室的不同角度、方向、或两者。当模具在打开位置时在放置在中空室的一部分上时，层状管状构件的至少一部分可变形以符合中空室的形状。在闭合模具时，一个或多个模具部分可以将压力施加到层状管状构件的外表面。压力可使层状管状构件变形以变形以符合中空室的形状。一个或多个内部增强结构可使层状管状构件变形。一个或多个内部增强结构可从层状管状构件的内部内施加向外压力。向外压力可使层状管状构件膨胀。在膨胀时，层状管状构件可变形以填充中空室内的任何空隙空间。在膨胀时，层状管状构件可变形为与中空室的形状基本相似的形状和与中空室的形状彼此相反的形状。一旦变形，层状管状构件可具有一个或多个外形。
方法可包括或没有用内部增强结构填充层状管状构件。填充可包括在形成层状管状构件之前、期间、和/或之后在层状管状构件内设置内部增强结构，将层状管状构件插入在模具中，或其任何组合。填充可包括在从真空室抽真空之前和/或期间在层状管状构件内设置内部增强结构。填充可包括放置一个或多个供应管线与层状管状构件流体连通。一个或多个供应管线可以固定到层状管状构件、内部材料、囊状物构件、或其组合的一个或多个端。一个或多个供应管线可插入到囊状物构件、一个或多个帽、或两者的一个或多个开口中。一个或多个供应管线可以与一个或多个帽接合。接合可包括供应管线的一个或多个接合特征件与帽的一个或多个接合特征件接合。填充可包括将一种或多种流体、固体、或两者设置到层状管状构件、内层、囊状物构件、或其组合内。设置内部增强结构可包括经由一个或多个供应管线进行递送。用内部增强结构填充层状管状构件可以在层状管状构件的内部施加向外压力。用内部增强结构填充层状管状构件可包括添加液体或气体直到施加向外压力。用内部增强结构填充层状管状构件可包括使一种可膨胀泡沫活化和/或膨胀。向外压力可能足以防止抽真空时层状管状构件的一个或多个部分向内变形、用层状管状构件填充中空室的一个或多个空隙、或两者。向外压力可以引起或可以不引起层状管状构件的膨胀。膨胀可包括囊状物构件、一种或多种内部材料、一个或多个外层、或其任何组合的弹性变形。膨胀可导致层状管状构件变形为与中空室、所得复合结构、或两者的至少一部分的形状基本上类似和/或彼此相反的形状。膨胀可导致层状管状构件填充中空室内的一个或多个空隙空间。
形成复合结构的方法包括将树脂施加到一个或多个外层、层状管状构件、模具、或其组合的一个或多个部分上。可以将树脂施加到内层、外层、一个或多个接缝件内、中空室的表面、或其任何组合中。树脂的施加可包括施加树脂、第一树脂、第二树脂、或其组合。可以通过喷涂、刷涂、辊涂、浸渍、溢流、注射等、或其任何组合来施加树脂。树脂可以至少部分地浸渍到一个或多个表面中或保持与一个或多个表面分开。可以将树脂浸渍到具有多孔特征的一个或多个表面中。树脂可以部分地浸渍到一种或多种外部材料、内部材料、内层、或其任何组合中。在内层与外层组装时，可将树脂施加到层状管状构件上。内层可以是树脂(例如，树脂基质)，使得内层与外层的接触可以导致将树脂施加到外层上。可以在放置到模具中时或之后将树脂施加到层状管状构件上。可以在与中空室的表面接触时将树脂施加到层状管状构件上。在将层状管状构件插入到中空室中之后，可以将树脂递送到中空室中(例如，注射)。可以在插入到模具中之前或之后将树脂施加在接缝件内。施加在接缝件处的树脂可以是与一个或多个外层内的树脂相同或不同的树脂。将树脂施加到层状管状构件上可以允许树脂的浸渍。
方法可包括在一个或多个接缝件处形成一个或多个倒角部。形成一个或多个倒角部可包括在一个或多个接缝件内、在一个或多个外层的一个或多个边缘上施加树脂，从一个或多个外层中挤压出树脂，或其任何组合。可以通过从接缝件内挤压出第二树脂、将第二树脂分开施加到接缝件处的一个或多个外层、或两者来形成一个或多个倒角部。第二树脂可以是从一个或多个外层的第一树脂中挤压出的，可以分开(例如，与第一树脂分开)施加在一个或多个外层的表面之间，或两者。一个或多个倒角部的树脂可以是与接缝件内、一个或多个外层内、或两者的树脂相同或不同的树脂。一个或多个倒角部的树脂可以在插入到模具中之前、期间、和/或之后被施加到层状管状构件、一个或多个外层、或两者上。一个或多个倒角部的树脂可以施加在模具内。模具、内层、或两者可具有用于形成倒角部的形状的一个或多个特征件。例如，可以通过模具、内层、或两者的彼此相反的(凸形的)突出来形成凹倒角部。来自模具、内层、或两者的力的施加可模制一个或多个倒角部的形状，诸如轮廓形状。模具可以经由挤出施加用于倒角部的树脂。模具可以经由机器人施加、一个或多个喷嘴、一个或多个喷雾器、或其任何组合来施加用于倒角部的树脂。模具可以施加用于倒角部的树脂，所述倒角部具有在树脂沿着接缝件递送期间形成的轮廓形状。
方法包括用树脂浸渍层状管状结构的至少一部分。用树脂浸渍层状管状结构可以在模具的中空室内进行。由于由模具的一个或多个表面、一个或多个内部增强结构、从中空室抽出的真空、或其组合所施加的力，可能发生浸渍。由于施加热量引起树脂流动，浸渍可能发生或可能不发生。浸渍可能由模具被设置在闭合位置引起的。在闭合位置，一个或多个模具部分可将向内力施加到层状管状结构、树脂、或两者的一个或多个外表面上。向内力可能导致树脂流动到外层、内层、或两者的孔中。向内力可能导致树脂流动到一种或多种外部材料、内部材料、或两者的孔中。浸渍可能由在层状管状构件的内部内施加的向外力引起的。例如，一个或多个增强结构(例如，流体和/或固体)可以施加向外压力。向外压力可能导致树脂流动到一种或多种外部材料的孔中。浸渍可能由从中空室抽真空引起的。形成复合结构的方法可包括将模具插入和/或封闭在真空室内、放置模具与真空室流体连通、或两者。真空泵可以从真空室、中空室、或两者中抽出空气。将树脂浸渍到层状管状构件的至少一部分中可包括或可以不包括加热层状管状构件、树脂、模具、或其组合。可以将层状管状构件、树脂、中空室、或其组合加热到的温度可以是以下温度：导致树脂流动、树脂的熔点、高于环境温度、低于固化温度、或其任何组合。用于树脂浸渍的示例性方法可包括湿压缩、传递模制、预浸渍、或其任何组合。传递模制可包括树脂传递模制(RTM)、高压传递模制、同样合格的树脂传递模制、真空辅助传递模制、或其任何组合。
形成复合结构的方法可包括固化树脂。固化树脂可起使树脂与层状管状构件的至少一部分粘合以形成复合结构的作用。固化可以允许复合结构永久或半永久地保持其模制形状。固化可发生在模具内或与模具分开。层状管状构件可以留在模具内或在固化树脂之前被去除。如果与模具分开，则可以将其中浸渍有树脂的层状管状构件立即送至固化工艺，或者可以存储以用于稍后固化。形成复合结构可包括固化树脂，使得所得复合结构具有大致管状的形状、一个或多个外形、或两者。固化树脂可导致树脂与一种或多种外部材料、内部材料、内层、或其组合粘合以形成复合材料。固化树脂的步骤可包括使浸渍到层状管状构件中的树脂暴露于适合于固化的一个或多个温度。一个或多个温度可包括可以使树脂暴露持续短循环时间或更少并固化的一个或多个温度。一个或多个温度可包括环境温度、一个或多个高温、或其任何组合。固化树脂的步骤可包括使其中浸渍有树脂的层状管状构件保持在环境温度下以固化树脂。环境温度可以是约18℃或更大、约20℃或更大、或甚至约21℃或更大。环境温度可以是约26℃或更小、约24℃或更小、或甚至约23℃或更小。固化树脂的步骤可包括将其中浸渍有树脂的层状管状构件暴露于一个或多个高温下。一个或多个高温可以处于或高于环境温度。一个或多个高温可以是约200℃或更小、约180℃或更小、或甚至约160℃或更小。固化温度可以是约120℃或更大、130℃或更大、约140℃或更大、或甚至约150℃或更大。从模具中移出、固化、或两者时，复合结构可能会松弛或回弹。为了补偿复合结构的松弛或回弹，可以配置、构造、和/或布置一个或多个模具部分，以形成稍微超出所形成和切割的复合结构的所需外形的形状。
用于形成复合结构的方法可包括从模具移出复合结构。移出复合结构可包括模具从闭合位置过渡到打开位置。移出复合结构可包括一个或多个模具部分和/或凸缘背离一个或多个其他模具部分和/或凸缘移动。移出可包括使模具恢复至环境压力、使抽真空反转、或两者。复合结构的移出可以手动或自动完成。将模具设置在打开位置后，可能立即发生复合结构的移出，或者可能延迟复合结构的移出。可以通过作为一个或多个模具部分、中空室、或两者的一部分的模锻斜度(draft angle)来辅助移出形成的复合结构。可以通过约90°或更小、约80°或更小、或甚至约70°或更小的模锻斜度来辅助移出形成的复合结构。可以通过约1°或更大、约2°或更大、约3°或更大、约5°或更大、或甚至约10°或更大的模锻斜度来辅助移出形成的复合结构。形成复合结构的方法可包括从复合结构中去除内层的至少一部分。替代地，内层的至少一部分可以留在复合结构内。在内层包括树脂或是树脂的情况下，内层可以被整合到外层中。
形成复合结构的方法可包括一种或多种精加工工艺。一种或多种精加工工艺可包括从复合结构中去除废料和/或瑕疵；涂覆复合结构；或两者。瑕疵可包括锋利的边缘、粗糙的表面、气泡等、或其组合。废料可包括树脂的任何溢出区域；内层、外层、或两者的暴露部分和/或多余部分；一个或多个内部增强结构；或其组合。可以将废料再循环并再利用以形成随后的复合结构。去除内层的暴露部分和/或多余部分可包括去除一个或多个帽、一个或多个内部增强结构、紧固构件、或其组合。去除一个或多个内部增强结构可包括去除一种或多种固体、流体、或两者。去除一种或多种固体可包括去除一个或多个刚度构件、泡沫、或两者。去除流体可包括去除一种或多种气体和/或液体。涂覆复合结构包括施加整饰涂料。整饰涂料可以增加装饰性表面光洁度和/或提供阻隔涂层以进一步保护复合结构。保护可包括紫外线保护。整饰涂料可包括油漆、清漆等、或其组合。涂料可以是适合于配合并粘附到复合结构的树脂上的任何类型的涂料。涂料可包括胶乳、醇酸罩面漆、聚氨酯、聚酯等、或其组合。
形成复合结构的方法可包括短循环时间。短循环时间可以允许层状管状构件在适合于自动化生产、大量生产、商业化等、或其任何组合的时间内固化成复合结构。短循环时间可以是约15分钟或更小、约10分钟或更小、约8分钟或更小、约6分钟或更小、或甚至约5分钟或更小。短循环时间可以是约0.1分钟或更大、约0.5分钟或更大、或甚至约0.8分钟或更大。例如，短循环时间可以是约0.1分钟或更大至约3分钟或更小。
说明性实施方式
图1A和1B展示了层状管状构件12。层状管状构件12包括内层14和外层16。内层14被插入到外层16中，使得外层16围绕内层14的外表面18的至少一部分配合。内层14具有圆柱形形状。外层16是多孔且柔性的材料，使得其符合内层14的几何形状(如图1B中示出的)。内层14包括两个相反的端20。两个相反的端20未被外层16覆盖，使得两个相反的端20保持暴露。
图2展示了处于打开位置100的模具22。模具22由两部分(上模具24和下模具26)组成。上模具24在相反端30处包括上模具凸缘28。下模具26在相反端34处包括下模具凸缘32。模具22在上模具24与下模具26之间包括中空室36。上模具24包括至少一个开口38。开口38可以使中空室36与模具22的外部，诸如真空室(未示出)连通。在打开位置100，在上模具24与下模具26之间有足够的距离，以将层状管状构件12(未示出)放置在中空室28内。在将层状管状构件12放置在模具22内之前，可以将树脂40设置到中空室36的表面42上。
图3展示了插入到处于打开位置100的模具22中的层状管状构件12。将层状管状构件12直接在树脂40上放置在中空室36内。将没有被外层16覆盖的两个相反的端20设置在上模具凸缘28与下模具凸缘34之间。
图4展示了处于闭合位置102并插入在真空室44内的模具22。在闭合位置102，上模具24朝向下模具26移动以封装层状管状构件12。上模具24在层状管状构件12上的力可导致树脂至少部分地浸渍到外层16中。上模具凸缘28和下模具凸缘32可以与未被外层16覆盖的两个相反的端20接触。在上模具凸缘28、下模具凸缘34与在两个相反的端20处的外表面18之间的接触导致模具22围绕层状管状构件12密封。模具22中的至少一个开口38提供了在中空室36与真空室44之间的连通。真空室44包括至少一个开口46，使得能够从真空室44中抽真空。至少一个开口46可以是与泵(未示出)连通的端口。通过抽真空，树脂40能够围绕外层16被抽出并完全浸渍外层16。空气供应管线48与内部管状构件12连通。空气供应管线48将加压空气提供到内层14的内部中。
图5示出了模具22和真空室44内的复合结构10。树脂40被浸渍到复合结构10的基本上所有外层16中。在树脂40已经被浸渍到外层16中之后，复合结构10可以留在模具22内以固化，或者可以从模具22移出以固化。在固化之后或之前，内层14可以被去除或可以留在复合结构10内。
图6展示了内层14。内层14包括中空的囊状物构件49。内层包括一个或多个帽50。一个或多个帽50定位于每个相反端20处。一个或多个帽50在每个相反的囊状物端51处被插入到囊状物构件49中。紧固构件52围绕囊状物构件49夹紧，以将帽50保持在囊状物构件49内。内层14包括刚度构件54，诸如杆。刚度构件54从囊状物构件49的一端51延伸到囊状物构件49的相反端51。
图7A-7C展示了复合结构10的截面。复合结构10包括外层16。外层16包括第一外层16a和第二外层16b。第一外层16a和第二外层16b各自是外层16的周长的大约一半。在第一外层16a与第二外层16b之间形成相对的接缝件56。当第二外层16b与第一外层16a重叠时，接缝件56是重叠的接缝件。第一外层16a和第二外层16通过树脂40在接缝件56处粘合。图7A展示了在接缝件56处的外倒角部58和内倒角部60两者。图7B展示了接缝件56处的内倒角部60。图7C展示了在接缝件56处的外倒角部58。外倒角部58通过树脂40从在第一外层16a与第二外层16b之间流动在第二外层16b的外边缘62来形成。内倒角部60通过树脂40从在第一外层16a与第二外层16b之间流动在第一外层16a的内边缘64来形成。
图8展示了在插入到模具22(未示出)中或形成复合结构10(未示出)之前的外层16。外层16包括第一外层16a和第二外层16b。第一外层16a和第二外层16b各自预形成为类似于复合结构10的一半的形状。
图9A-9B展示了模具22内的层状管状构件12。层状管状构件12包括内层14和外层16。内层14定位于外层16内。内层14定位于第一外层16a与第二外层16b之间。在图9A中，外层16浸渍有树脂40(未示出)。在图9B中，在接缝件56中在第一外层16a与第二外层16b之间施加树脂40。在闭合位置102的模具22在外层16上朝向内层14施加力F。力F可导致树脂40溢出以形成外倒角部58、内倒角部60、或两者，如图7A-7C中展示的。
图10A-10C展示了由第一外层16a和第二外层16b形成的接缝件56中的树脂40。树脂40定位于第二外层16b的外边缘62上并形成外倒角部58。外层16b具有厚度t，所述厚度t被测量为在面向内的表面66与最邻近外边缘的面向外的表面68之间的距离。树脂40包括高度h，所述高度h被测量为在第一外层16a的面向外的表面68与相对于第一外层16a的面向外的表面68最远的树脂40的最外面的部分之间的距离。树脂包括长度l，所述长度l被测量为在第二外层16b的外边缘62与相对于外边缘62最外面的树脂40的部分之间的距离。图10A展示了具有凸轮廓的外倒角部58。图10B展示了具有凹轮廓的外倒角部58。图10C展示了具有线性轮廓的外倒角部58。
实施例
提供以下实施例来说明本文教导，但并不旨在限制其范围。
实施例1
通过形成包括外部材料与内部材料的组合的套筒来制备外层。对于内部材料，使用4层内部材料来形成套筒。4层内部材料是由碳纤维组成的A&P UnimaxTM编织的单向套筒。内部材料的每一层具有549g/m2的纤维面积重量，其中厚度为0.31mm。对于外部材料，使用1层外部材料，其环绕围绕内部材料的外部以形成具有套筒形状的外层。外部材料层是由玻璃纤维组成的A&P技术公司的BimaxTM编织的双轴套筒。
使用中空橡胶管形成内层以形成囊状物构件。插入到囊状物构件中的是杆。杆由定位于囊状物构件的相反端处的两个钢帽保持在适当位置。两个夹具将帽保持在囊状物构件上。将内层插入到外层中以形成层状管状构件。
用手将树脂施加到外层上。树脂也被施加到模具的中空室的表面上。树脂是由陶氏化学公司生产的VORAFUSETM P6300环氧树脂。中空室的表面是镀铬钢表面。
将其上具有树脂的层状管状构件放置到模具的中空室中，并闭合模具。将模具插入到真空袋中。将袋排气至约0.145psi至约0.29psi持续约1至5分钟，以允许树脂完全浸渍到外层并中固化。在室内施加热量以固化树脂。层状管状构件在约150℃的温度下在中空室内保持持续约1-5分钟，直到树脂固化以形成复合结构。固化后，真空室恢复到正常的环境压力和温度，并且然后打开模具以移出复合结构。
实施例2
通过使用外部材料片材形成两个分开的套筒来形成四个外层。同时形成外层对。一对外层形成为具有比另一对外层更大的直径。对于每个套筒的外部材料，12层(例如，积层数)外部材料用于形成每个套筒。12层外部材料各自是单向连续碳纤维环氧复合材料的预浸料片材，其中树脂是由陶氏化学的VORAFUSETM P6300环氧树脂。外层的纤维含量是约60.3+/-0.08wt％至约64.5+/-0.4wt％。外层的空隙含量是约2.06+/-0.09％至约2.30+/-0.12％。对于每个套筒，将第一层包裹在内层周围，然后将每个后续层包裹在先前施加的外部材料和内层周围。内层是铝金属芯轴。对于较大直径的套筒，芯轴具有47mm的外径。对于较小直径的套筒，芯轴具有41mm的外径。包裹围绕内层的外层形成层状管状构件，使得形成两个层状管状构件。
然后，层状管状构件具有缠绕的透明塑料收缩带，以将压力施加到外层和内层上。收缩带模拟通过模具室内壁施加的压力。
将层状管状构件都放置在烘箱中进行固化。将两个层状管状构件都放置在设置在温度为150℃的烘箱中持续2小时，以形成两个固化的预模制的层状管状构件。
固化后，通过从外层中去除内层来将两个预模制的层状管状构件脱模。然后将预模制的层状管状构件修整为每个具有10英寸(254mm)的长度。在去除内层之后，较大的预模制的管状构件具有52.1mm的外径，而较小的预模制的管状构件具有46.3mm的外径。每个预模制的管状构件具有2.46mm的壁厚。
然后将每个预模制的管状构件纵向地切成两半，使得每个预模制的管状构件形成两个C通道形状的管状构件。然后，将每个较小直径的C通道定位于每个较大直径的C通道内，以形成两个分开的层状管状构件，每个层状管状构件沿着其各自的长度具有相对且重叠的接缝件。接缝件重叠使得接缝件各自具有12.7mm的接缝件宽度。
使用实施例2的对比实施例
使用实施例2的层状管状构件，将接缝件粘合，使得一个层状管状构件不包括倒角部，并且另一个层状管状构件确实包括倒角部。用于在接缝件处粘附两组层状管状构件的树脂是陶氏化学的BETAMATETM 73326/73327，而另外两组层状管状构件在接缝件处用陶氏化学的BETAMATETM 2090粘合。
在第一层状管状构件中，将树脂施加在外层的面向外的表面与面向内的表面之间的接缝件内，但是没有施加在接缝件处的外边缘或内边缘中的任一个处以形成倒角部。在第二层状管状中，树脂不仅施加在接缝件内，而且从接缝件内溢出以覆盖两个相反接缝件的内边缘。内边缘处的溢出称为内倒角部。允许接缝件处的树脂固化，使得具有接缝件的层状管状构件形成为两个分开的复合结构。将具有BETAMATETM 73326/73327的层状管状构件在约120℃下固化持续约30分钟，而将具有BETAMATETM 2090的层状管状构件在60℃下固化持续约120分钟。
固化后，测试具有倒角部的有缝的复合结构和没有倒角部的有缝的复合结构两者的固有频率。将固有频率与具有接缝件和没有倒角部的复合结构的有限元分析进行比较。为了测试频率，使用了根据冲击锤模态测试方法的方法。冲击锤模态测试程序可在安捷伦科技公司(Agilent Technologies)的模态测试基础(The Fundamentals of ModalTesting)，应用注释(Application Note)243-3的第22-24页中找到(http:// www.modalshop.com/techlibrary/Fundamentals％20of％20Modal％20Testing.pdf)。将增加的频率施加到复合结构上，直到复合结构与频率响应中的第一峰反应。如图11A中展示的，具有内倒角部的复合结构在2907Hz的频率处与第一峰响应。如图11B中展示的，具有不带有倒角部的粘合的接缝件的复合结构在较低频率2254Hz处具有第一峰。与在第一峰之前和之后的频率响应相比，在第一峰处没有倒角部的复合结构的频率响应也更加显著的和不同的。与有限元分析相比，具有倒角部的复合结构的频率响应比预测响应高19％，而具有倒角部的复合结构的频率响应比预测响应低9％。
在频率响应测试后，测试两个有缝的复合结构的刚度。为了测试频率，根据ASTMD790使用3点弯曲测试并且如在图12A中展示的。对于3点弯曲测试，使用了V形支撑固定装置，两个支撑固定装置的中心线之间的跨度为8英寸，并且复合结构各自具有10英寸长度。图12B展示了从3点弯曲测试产生的载荷-位移曲线。如可以看出的，能够向具有内倒角部的复合结构施加高得多的力，以实现与没有倒角部的复合结构相同的位移。图12B的载荷-位移曲线展示了具有带有倒角部的接缝件的复合结构与具有不带有倒角部的接缝件的复合结构相比具有高的多的刚度和强度。

Claims (24)

1.一种方法，包括：
a)通过围绕内层放置一个或多个外层并沿着层状管状构件的长度在一个或多个接缝件处连接来形成所述层状管状构件，其中所述一个或多个外层包括浸渍在其中的第一树脂；
b)在所述一个或多个接缝件处施加所述第一树脂或第二树脂；
c)用所述第一树脂、所述第二树脂、或粘合剂沿着所述一个或多个接缝件产生一个或多个倒角部；以及
d)固化所述第一树脂、所述第二树脂、以及所述粘合剂，使得所述层状管状构件、所述第一树脂、所述第二树脂、以及所述粘合剂形成具有管状形状的复合结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过从所述接缝件内挤压出所述第二树脂、通过将所述第二树脂分开施加到所述接缝件处的一个或者一个或多个外层、或两者来形成所述一个或多个倒角部。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将所述一个或多个接缝件内的第二树脂从所述一个或多个外层的第一树脂中挤压出、在所述一个或多个外层的表面之间分开施加、或两者。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，为了产生所述一个或多个倒角部，将所述粘合剂施加到所述接缝件处的一个或多个外层的一个或多个边缘。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一个或多个边缘包括一个或多个内边缘、一个或多个外边缘、或两者。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，形成具有一个或多个轮廓形状的所述一个或多个倒角部。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述一个或多个轮廓形状是凸形、凹形、线形、自由形状、或其组合。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述方法包括将所述层状管状构件定位于模具内、在模具内形成所述层状管状构件、或两者。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，将所述第二树脂施加到模具外部、模具内、或两者中的所述一个或多个接缝件。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述模具包括用于施加所述第二树脂的一个或多个特征件。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，将所述第二树脂挤出在所述一个或多个接缝件内。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述一个或多个倒角部的一个或多个轮廓形状形成在模具内、模具外部、或两者中。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，将所述第一树脂、所述第二树脂、以及所述粘合剂同时、分开地、或其任何组合进行固化。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，所述一个或多个外层包括一种或多种织造材料、非织造材料、或其组合。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述一种或多种织造材料包括编织材料、单向材料、非卷曲材料、其他交织材料等、或其组合。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中，所述非织造材料包括具有随机取向的纤维的粘合材料。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，所述内层包括芯轴、囊状物、或两者。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中，所述方法包括在固化所述第一树脂、所述第二树脂、所述粘合剂、或其组合之后，从所述一个或多个外层中去除所述内层。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，所述方法包括将所述层状管状构件插入到被真空室包围的模具中；并且
其中通过使所述真空室在所述模具上抽真空而将所述第一树脂浸渍到所述外层中。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中，所述一个或多个接缝件包括两个或更多个接缝件。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其中，所述第一树脂、所述第二树脂、所述粘合剂、或其组合是热固性树脂体系。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法，其中，所述第一树脂、所述第二树脂、所述粘合剂、或其组合包括一种或多种环氧树脂体系。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的方法，其中，固化所述树脂、第一树脂、第二树脂、或其任何组合是在约18℃或更高至约200℃或更低的温度下。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，其中，用于将所述层状管状固化为所述复合结构的循环时间是0.1分钟或更大至约3分钟或更小。
CN201980011950.5A 2018-03-02 2019-03-01 模制管状复合结构的方法 Active CN111683804B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862637627P 2018-03-02 2018-03-02
US62/637627 2018-03-02
PCT/US2019/020229 WO2019169237A1 (en) 2018-03-02 2019-03-01 Method of molding tubular composite structures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111683804A true CN111683804A (zh) 2020-09-18
CN111683804B CN111683804B (zh) 2023-01-03

Family

ID=65812398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980011950.5A Active CN111683804B (zh) 2018-03-02 2019-03-01 模制管状复合结构的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11186047B2 (zh)
EP (1) EP3758925B1 (zh)
JP (1) JP7321166B2 (zh)
KR (1) KR20200123798A (zh)
CN (1) CN111683804B (zh)
WO (1) WO2019169237A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11325327B2 (en) * 2020-08-10 2022-05-10 Wilson Sporting Goods Co. Ball bat with one-piece multi-wall barrel portion
US20230109643A1 (en) * 2021-10-06 2023-04-06 The Regents Of The University Of California Microfluidic Sensing Devices

Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE664281A (zh) * 1964-05-22 1965-09-16
GB1147375A (en) * 1966-11-03 1969-04-02 Gas Council Improvements in leak clamp assemblies for sealing gas pipe joints
DE2307461A1 (de) * 1973-02-15 1974-09-05 Siemens Ag Verfahren zum herstellen von rohrfoermigen leitern, insbesondere fuer supraleitende kabel
DE3238651A1 (de) * 1982-10-19 1984-04-19 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Verfahren zum herstellen einer dichten falzverbindung
EP0255014A2 (de) * 1986-07-21 1988-02-03 SLT LINING TECHNOLOGY GmbH Verfahren zum kontinuierlichen Überlappungsverschweissen von grossflächigen Kunststoff-Folien oder -Platten
EP0311400A2 (en) * 1987-10-09 1989-04-12 Thiokol Corporation Process and equipment for making composite tubes
WO1996007533A1 (en) * 1994-09-02 1996-03-14 Lee Q Wayne Method of making composite product of tubular structure using clamshell mold
JPH0890673A (ja) * 1994-09-26 1996-04-09 Toyo Plast Seiko Kk ホース製造用マンドレル
JP2000244090A (ja) * 1999-02-19 2000-09-08 Toyo Commun Equip Co Ltd 電子部品の構造、及びその支持構造
CN1968870A (zh) * 2004-09-13 2007-05-23 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 条带、具有该条带的包装容器、及制造该条带的方法
CN101209589A (zh) * 2006-12-27 2008-07-02 通用电气公司 用于制造带有具有束缚角部的凸缘的复合结构的方法
CN101259754A (zh) * 2008-04-11 2008-09-10 张长安 复合材料绝缘传动构件整体成型工艺及绝缘传动构件
CN101372154A (zh) * 2000-05-16 2009-02-25 索德科技有限公司 用于给通道加衬里的装置和方法
CN101457504A (zh) * 2008-12-19 2009-06-17 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 增强纤维合成轨枕
DE102009014985A1 (de) * 2009-03-30 2010-11-04 Diehl Aircabin Gmbh Flugzeugkabinen-Drainageleitung und deren Herstellungsverfahren
CN102943935A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 长春高祥特种管道有限公司 一种环氧树脂浸渍玻璃纤维带连续增强复合管及制备方法
CN103167989A (zh) * 2010-10-22 2013-06-19 艾萨帕克控股公司 通过焊接和包含回收或来自可再生资源的材料制造的柔性封装体
CN104028957A (zh) * 2014-05-19 2014-09-10 新兴铸管股份有限公司 一种热挤压复合双金属无缝钢管的制造方法
CN104090338A (zh) * 2014-07-31 2014-10-08 光库通讯(珠海)有限公司 耦合器及其制作方法
CN104786517A (zh) * 2014-01-22 2015-07-22 株式会社捷太格特 齿条壳体的制造方法、以及齿条壳体
CN104943160A (zh) * 2015-04-30 2015-09-30 广州瑞远新材料有限公司 一种复合软管的流延型对接焊接设备
JP2016090281A (ja) * 2014-10-30 2016-05-23 三菱重工業株式会社 人工欠陥材料及びｆｒｐ構造体の製造方法
GB201618368D0 (en) * 2016-10-31 2016-12-14 Scott & Fyfe Ltd Material for use in lining large-diameter pipes
CN106368894A (zh) * 2015-07-22 2017-02-01 通用电气公司 用于风力涡轮的转子叶片根部组件
CN106459451A (zh) * 2014-06-09 2017-02-22 陶氏环球技术有限责任公司 用于制备可固化、多层纤维增强预浸材料的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3330550A (en) * 1965-03-11 1967-07-11 Parsons Corp Clamping mandrel for bonding and like operations
US4808362A (en) 1987-06-04 1989-02-28 The Budd Company Hollow reinforced fiber structure formed by resin transfer molding
US5534203A (en) 1994-02-09 1996-07-09 Radius Engineering, Inc. Composite pole manufacturing process for varying non-circular cross-sections and curved center lines
US7112250B2 (en) * 2000-04-06 2006-09-26 Ford Motor Company Method for forming a joint
JP2007192478A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Denso Corp 熱交換器の製造方法
DE102007015909A1 (de) * 2007-04-02 2008-10-09 Mt Aerospace Ag Verfahren zur Herstellung faserverstärkter Hohlkörper
DE102008036863B4 (de) * 2008-08-07 2010-09-16 Lfk-Lenkflugkörpersysteme Gmbh Kehlnaht an einem Überlapp- und/oder Parallelstoß und ein Verfahren zur Erzeugung einer solchen Kehlnaht
US20110039047A1 (en) 2009-03-27 2011-02-17 Carson William V System and method for forming thermoplastic-composite tubing
US8302522B2 (en) 2009-04-27 2012-11-06 Marquez Transtech Ltée Composite material, composite part and methods for making such

Patent Citations (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE664281A (zh) * 1964-05-22 1965-09-16
GB1147375A (en) * 1966-11-03 1969-04-02 Gas Council Improvements in leak clamp assemblies for sealing gas pipe joints
DE2307461A1 (de) * 1973-02-15 1974-09-05 Siemens Ag Verfahren zum herstellen von rohrfoermigen leitern, insbesondere fuer supraleitende kabel
DE3238651A1 (de) * 1982-10-19 1984-04-19 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Verfahren zum herstellen einer dichten falzverbindung
EP0255014A2 (de) * 1986-07-21 1988-02-03 SLT LINING TECHNOLOGY GmbH Verfahren zum kontinuierlichen Überlappungsverschweissen von grossflächigen Kunststoff-Folien oder -Platten
EP0311400A2 (en) * 1987-10-09 1989-04-12 Thiokol Corporation Process and equipment for making composite tubes
WO1996007533A1 (en) * 1994-09-02 1996-03-14 Lee Q Wayne Method of making composite product of tubular structure using clamshell mold
JPH0890673A (ja) * 1994-09-26 1996-04-09 Toyo Plast Seiko Kk ホース製造用マンドレル
JP2000244090A (ja) * 1999-02-19 2000-09-08 Toyo Commun Equip Co Ltd 電子部品の構造、及びその支持構造
CN101372154A (zh) * 2000-05-16 2009-02-25 索德科技有限公司 用于给通道加衬里的装置和方法
CN1968870A (zh) * 2004-09-13 2007-05-23 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 条带、具有该条带的包装容器、及制造该条带的方法
CN101209589A (zh) * 2006-12-27 2008-07-02 通用电气公司 用于制造带有具有束缚角部的凸缘的复合结构的方法
CN101259754A (zh) * 2008-04-11 2008-09-10 张长安 复合材料绝缘传动构件整体成型工艺及绝缘传动构件
CN101457504A (zh) * 2008-12-19 2009-06-17 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 增强纤维合成轨枕
DE102009014985A1 (de) * 2009-03-30 2010-11-04 Diehl Aircabin Gmbh Flugzeugkabinen-Drainageleitung und deren Herstellungsverfahren
CN103167989A (zh) * 2010-10-22 2013-06-19 艾萨帕克控股公司 通过焊接和包含回收或来自可再生资源的材料制造的柔性封装体
US20130313283A1 (en) * 2010-10-22 2013-11-28 Aisapack Holding S.A. Flexible packaging manufactured by welding and containing a material that is recycled or from renewable resources
CN102943935A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 长春高祥特种管道有限公司 一种环氧树脂浸渍玻璃纤维带连续增强复合管及制备方法
CN104786517A (zh) * 2014-01-22 2015-07-22 株式会社捷太格特 齿条壳体的制造方法、以及齿条壳体
CN104028957A (zh) * 2014-05-19 2014-09-10 新兴铸管股份有限公司 一种热挤压复合双金属无缝钢管的制造方法
CN106459451A (zh) * 2014-06-09 2017-02-22 陶氏环球技术有限责任公司 用于制备可固化、多层纤维增强预浸材料的方法
CN104090338A (zh) * 2014-07-31 2014-10-08 光库通讯(珠海)有限公司 耦合器及其制作方法
JP2016090281A (ja) * 2014-10-30 2016-05-23 三菱重工業株式会社 人工欠陥材料及びｆｒｐ構造体の製造方法
CN104943160A (zh) * 2015-04-30 2015-09-30 广州瑞远新材料有限公司 一种复合软管的流延型对接焊接设备
CN106368894A (zh) * 2015-07-22 2017-02-01 通用电气公司 用于风力涡轮的转子叶片根部组件
GB201618368D0 (en) * 2016-10-31 2016-12-14 Scott & Fyfe Ltd Material for use in lining large-diameter pipes

Also Published As

Publication number Publication date
CN111683804B (zh) 2023-01-03
WO2019169237A1 (en) 2019-09-06
US11186047B2 (en) 2021-11-30
KR20200123798A (ko) 2020-10-30
EP3758925B1 (en) 2023-06-21
JP2021516171A (ja) 2021-07-01
JP7321166B2 (ja) 2023-08-04
EP3758925A1 (en) 2021-01-06
US20200391449A1 (en) 2020-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5194212A (en) Method of manufacturing a fiber-reinforced structure having a hollow blow-molding core
JP6920565B1 (ja) 補強された内側ライナーを備えた複合圧力容器およびそれを製造するプロセス
US7824171B2 (en) Corner-consolidating inflatable apparatus and method for manufacturing composite structures
JP5828662B2 (ja) 強化フルオロエラストマーブラダを用いた折り畳み式マンドレル
CN111683804B (zh) 模制管状复合结构的方法
MXPA02010394A (es) Metodo para elaborar tubos termoplasticos curvos.
WO2018129848A1 (zh) 中空车辆零部件的成型方法及中空车辆零部件和汽车
US7585448B2 (en) Tube induced deformity elimination process
US20090152775A1 (en) Method and apparatus for manufacturing of an article including an empty space
JP2008073876A (ja) 中空ｆｒｐの製造方法
EP1378433A1 (en) Hollow bicycle crank
JP6504430B2 (ja) 中間基材およびその中間基材を用いた繊維強化プラスチック部品の製造方法
JP5329828B2 (ja) Ｆｒｐ成形品の内圧成形法
JP4826176B2 (ja) 強化繊維プリフォームおよびｒｔｍ成形方法
KR102354945B1 (ko) 가요성 튜브와 프리프레그를 이용한 복합재 다관절 중공 구조물을 성형하는 방법
CA2926962A1 (en) Apparatuses and methods for making reinforcement structures
JP2007176050A (ja) 発泡体コアを有するｆｒｐ製成形品の成形法
JPH11192991A (ja) 自転車用ｆｒｐ製モノコックフレ−ムの構造及びその製造方法
EP4023422A1 (en) Method for manufacturing structure and structure
US20030051434A1 (en) Composite structure and method for constructing same
WO1991005653A1 (en) Process for the manufacture of a tubular composite part
CN111409288A (zh) 减少多节式复合材料水箱中的褶皱
GB2575265A (en) A process of manufacturing a carbon fibre reinforced polymer element, a process of manufacturing a carbon fibre reinforced polymer laminated preform, a carbon
JP2007307828A (ja) 樹脂中空成形体及びその成形方法
JP2014195918A (ja) 接合構造体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant