JP2016153216A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. 第１の熱膨張率（ＣＴＥ）を有する第１の構造体であって、前記第１のＣＴＥが前記第１の構造体の全体の体積を通して実質的に一様である、第１の構造体、並びに
   第１の繊維プライ及び第２の繊維プライを備えた複合材料から形成された第２の構造体であって、
   前記第１の繊維プライ及び前記第２の繊維プライが前記第２の構造体の重なり領域、移行領域、及び基準領域を通して連続的に延伸し、
   前記重なり領域において、前記第２の構造体の一部は前記第１の構造体と接触し、
   前記基準領域において、前記第２の構造体は、前記第１の構造体と接触しないように前記第１の構造体から離れて位置決めされ、
   前記移行領域は前記重なり領域と前記基準領域とを相互接続し、かつ
   前記第１の繊維プライ内の前記重なり領域内の第１の繊維角度は、前記第１の繊維プライ内の前記基準領域内の第２の繊維角度と異なり、それによって、
   前記第２の構造体の前記重なり領域は、前記第１のＣＴＥと実質的に一致する第２のＣＴＥを有し、かつ
   前記第２の構造体の前記基準領域は、前記第２のＣＴＥ及び前記第１のＣＴＥと実質的に異なる第３のＣＴＥを有する、第２の構造体を備える、アセンブリ。
2. 前記第１の繊維プライは、前記移行領域を通るファイバーステアリングを有し、前記移行領域を通る前記ファイバーステアリングは、線形な角度変化、一定のステアリング半径、又はスプライン表現のうちの１つを利用する、請求項１に記載のアセンブリ。
3. 前記第２の構造体の前記第２のＣＴＥは、２つの直交する方向において異なり、前記２つの直交する方向は、円周方向及び軸方向を含む、請求項１又は２に記載のアセンブリ。
4. 前記第１の構造体は金属を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のアセンブリ。
5. 前記第２の繊維プライは、前記重なり領域内の第３の繊維角度及び前記基準領域内の第４の繊維角度を有し、前記第３の繊維角度は前記第４の繊維角度と異なり、前記重なり領域内の前記第１の繊維プライ内の前記第１の繊維角度の絶対値は、前記重なり領域内の前記第２の繊維プライ内の前記第３の繊維角度の絶対値と異なる、請求項１から４のいずれか一項に記載のアセンブリ。
6. 前記第２の繊維プライは、前記重なり領域及び前記基準領域内で同じ繊維角度を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のアセンブリ。
7. 第３の繊維プライ及び第４の繊維プライを更に備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のアセンブリ。
8. 前記第１の繊維角度は、前記第２の構造体に関連するポアソン比の値と、前記第２のＣＴＥの前記第１のＣＴＥとの一致とをバランスさせるように選択される、請求項１から７のいずれか一項に記載のアセンブリ。
9. 複合材構造体を設計するための方法であって、前記方法は、
   接触構造体のＣＴＥを有する接触構造体との接続のために、重なり領域のＣＴＥを有する第１の複合材内の第１の積層板のレイアップを決定すること、
   設定された特性を有する第２の積層板のレイアップを決定すること、
   前記第１の積層板のレイアップ内の第１の繊維プライ内の重なり領域及び基準領域における繊維角度を決定することであって、前記基準領域において、前記第１の複合材は前記接触構造体と接触しない、決定すること、
   ポアソン比の値をバランスさせるために、ＣＴＥのミスマッチを許容するように、前記重なり領域における繊維角度を調整すること、及び
   ファイバーステアリングを使用して前記第１の積層板のレイアップを実施することを含む、方法。
10. 前記第１の繊維プライは、移行領域を通るファイバーステアリングを有し、前記移行領域を通る前記ファイバーステアリングは、線形な角度変化、一定のステアリング半径、又はスプライン表現のうちの１つを利用する、請求項９に記載の方法。
11. 前記接触構造体のＣＴＥは、円周方向における前記重なり領域のＣＴＥに対応する、請求項９又は１０に記載の方法。
12. 前記接触構造体は金属を含む、請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 第２の繊維プライは、前記重なり領域及び前記基準領域において異なる繊維角度を有し、前記第１の繊維プライ内の前記繊維角度の絶対値は、前記第２の繊維プライ内の前記繊維角度とは異なる、請求項９から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 第３の繊維プライ及び第４の繊維プライを更に備え、前記第２の繊維プライは、前記重なり領域及び前記基準領域内で一様な繊維角度を有する、請求項１３に記載の方法。
15. 前記第１の繊維プライ及び前記第２の繊維プライ内の前記繊維角度は、前記複合材に関連するポアソン比の値と、前記重なり領域のＣＴＥの前記接触構造体のＣＴＥとの一致とをバランスさせるように選択される、請求項１３又は１４に記載の方法。