JP2018069335A - モノリシックな取り付け部材を有する多層構造を超塑性成形する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多層構造を別の構造に、例えば、ボルトなどで接続しなければならない場合も空気／空隙空間の崩壊を招かない方法を提供する。
【解決手段】縁部を有する前駆体パネルから多層構造１０を形成する方法であって、取り付け部材２０の縁部が前駆体パネルの縁部３４と一線上に揃うように、取り付け部材を前駆体パネルに接続するステップと、熱およびガス圧を加えて、前駆体パネルを膨張させるステップと、を含む方法。
【選択図】図２

Description

本出願は、多層構造の超塑性成形に関し、より詳細には、このような多層構造へのモノリシックな取り付け部材の組み込みに関する。

多層構造は、典型的には、２つの表面シートの間に挟まれたコア層から形成される。多層構造のコア層は、実質的な空気／空隙空間を画定し、隣接する表面シートの断面厚さよりも相当に大きい有効断面厚さを有する。したがって、多層構造は、典型的には、比較的軽量で比較的高い強度および剛性を有する。そのため、多層構造は、様々な航空宇宙用途に使用されている。

超塑性成形は、従来のハニカム多層構造の代替物として使用することができる、膨張した２シートパネル（コア層なし）および膨張した３シートパネル（コア層が２つの表面シートの間に位置する）などの多層構造を製造するための既知の技術である。超塑性成形は、チタン合金、アルミニウム合金およびニッケル合金などの特定の材料の高温での超塑性を利用する金属成形プロセスである。このような材料が超塑性状態に加熱されると、それらは柔軟になり、所望の形状を得るために型に対して（例えばガス圧によって）膨張させることができる。膨張の間、材料は数百パーセントの伸びを経験することができる。

多層構造の空気／空隙空間は、密度を有利に減少させる（大きさを増加させる）一方、多層構造を別の構造（例えば、フレームまたは別の多層構造）に接続しなければならない場合、複雑さをもたらす。例えば、ボルトなどの機械的締結具を多層構造に挿入した後、多層構造を締め付けると、空気／空隙空間の崩壊を招き、関連する接続を損なう可能性がある。

したがって、当業者は、多層構造の分野における研究開発努力を続けている。

一実施形態では、縁部を有する前駆体パネルから多層構造を形成する方法が開示される。本方法は、（１）取り付け部材の縁部が前駆体パネルの縁部と一線上に揃えられるように、取り付け部材を前記前駆体パネルに接続するステップと、（２）熱およびガス圧を加えて、前駆体パネルを膨張させるステップとを含む。

別の実施形態では、多層構造を形成するための開示された方法は、（１）層状構造を有する前駆体パネルを準備するステップと、（２）前駆体パネルに凹部を形成するステップであって、凹部が縁部を画定するステップと、（３）取り付け部材の縁部が前駆体パネルの縁部と一線上に揃うように、取り付け部材を凹部に配置するステップであって、取り付け部材がモノリシック本体を有するステップと、（４）取り付け部材を前駆体パネルに溶接するステップと、（５）熱およびガス圧を加えて、前駆体パネルを膨張させるステップと、を含む。

さらに別の実施形態では、多層構造を形成するための開示された方法は、（１）層状構造を有する前駆体パネルを準備するステップであって、前駆体パネルが、周囲および周囲の周りに延在する縁部を画定する、ステップと、（２）取り付け部材の縁部が前駆体パネルの縁部と一線上に揃うように、取り付け部材を前駆体パネルに対して配置するステップであって、取り付け部材がモノリシック本体を有するステップと、（３）取り付け部材を前駆体パネルに溶接するステップと、（４）熱およびガス圧を加えて、前駆体パネルを膨張させるステップと、を含む。

多層構造を形成するための開示された方法の他の実施形態は、以下の詳細な説明、添付の図面および添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。

開示された多層構造体の一実施形態の透視図である。 図１の多層構造の透視図であり、切り欠き部分が内部の特徴を示している。 多層構造を形成するための開示された方法の一実施形態を示す流れ図である。 図３の方法の１つのステップ中に示される前駆体パネルの側面断面図である。 図４の前駆体パネルの側面断面図であるが、図３の方法の次のステップ中に示されている。 図５の前駆体パネルの側面断面図であるが、図３の方法の次のステップ中に示されている。 図６の前駆体パネルの平面図である。 図３の方法の別のステップによる、超塑性成形装置内に配置された図６の前駆体パネルの側面断面図である。 図８の前駆体パネルおよび超塑性成形装置の側面断面図であるが、図３の方法の別のステップによって、前駆体パネルが多層構造へ膨張している。 図３の方法のさらに別のステップによる、ボアが形成された図９の多層構造の側面断面図である。 機械的締結具によって下にある構造に接続された図１０の多層構造の側面断面図である。 多層構造を形成するための開示された方法の別の実施形態を示す流れ図である。 図１２の方法の１つのステップ中に示される前駆体パネルの側面断面図である。 図１３の前駆体パネルから形成された多層構造の平面図である。 図１４の多層構造の側面断面図である。

図１及び図２を参照すると、一般に１０で示される開示された多層構造の一実施形態は、第１の表面層１４、第２の表面層１６（図２）、コア層１８（図２）および取り付け部材２０を含む膨張した３シートパネル１２である。第１の表面層１４は、第２の表面層１６から離間され、多層構造１０の内部容積２２（図２）を画定する。コア層１８は、内部容積２２内に配置され、複数の第１の溶接部２４を介して第１の表面層１４に接続され、複数の第２の溶接部２６を介して第２の表面層１６に接続される。

開示された多層構造１０は、３つの層（第１の表面層１４、第２の表面層１６およびコア層１８）からなる３シートパネル１２として示され説明されているが、１つの代替実施形態では、開示された多層構造は、２つの層のみ（例えば、２つの表面層のみ）を含み、別の代替実施形態では、開示された多層構造は、４つ以上の層（例えば、複数の表面層および複数のコア層）を含む。さらに、開示された多層構造１０は、実質的に平面的な幾何学的形状を有する三シートパネル１２として図１および図２に示されているが、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な非平面的な幾何学的形状（例えば、湾曲形状、環状形状、複雑形状など）を形成することができる。

開示された多層構造１０の第１の表面層１４、第２の表面層１６およびコア層１８は、高温で超塑性挙動を示す様々な材料から形成することができる。１つの特定の実施態様では、第１の表面層１４、第２の表面層１６およびコア層１８は、金属材料から形成される。適切な金属材料の一般的な例には、チタン合金、アルミニウム合金およびニッケル合金が含まれるが、これらに限定されない。特定の非限定的な一例として、第１の表面層１４、第２の表面層１６およびコア層１８は、チタン合金Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖから形成される。

取り付け部材２０は、取り付け位置３０で多層構造１０に組み込まれ、取り付け位置３０で多層構造１０にくぼみ３２を形成することができる。図示した実施形態（図１および図２）では、多層構造１０は、単一の取り付け位置３０のみを含み、取り付け位置３０は、完全に、多層構造１０によって画定された周囲３４内にある。しかしながら、当業者であれば、多層構造１０が、２つ以上の取り付け部材２０をそれぞれ関連する取り付け位置３０に含み、取り付け位置３０が、多層構造１０の周囲３４内の様々な位置だけでなく、多層構造１０の周囲３４上の様々な位置（例えば、取り付け部材２０は、多層構造１０の周囲３４の少なくとも一部を形成してもよい）にあってもよいことを理解するであろう。

多層構造１０の取り付け部材２０は、図２に最もよく示されるように、モノリシック本体３６を含む。取り付け部材２０のモノリシック本体３６は、第１の表面層１４、第２の表面層１６およびコア層１８を形成するために使用されるのと同じまたは同様の材料から形成されるが、異種の材料を使用しても、本開示の範囲内である。例えば、第１の表面層１４、第２の表面層１６及びコア層１８と同様、取り付け部材２０のモノリシック本体３６もまた、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖなどのチタン合金から形成される。

どのような特定の理論にも限定されるものではないが、モノリシック本体３６（継ぎ目や接合箇所のない単一の一体部品として形成された本体）を有する取り付け部材２０を使用することにより、機械的締結具、溶接または他の手段によるのであれ、多層構造１０への取り付けを行うための、より中実で信頼性の高い基礎が提供されると考えられる。

取り付け部材２０は、機械的締結具、溶接などにより多層構造１０を１つ以上の他の構造に接続することを容易にするための様々な特徴を含む。例えば、ボルトなどの機械的締結具４２（図１１）を受け入れるような大きさおよび形状のボア４０が、取り付け部材２０に形成されている。皿穴、座ぐり、一体型のカラー、切り欠き／切り出し（例えば、軽量化のため）などの様々な他の特徴が、本開示の範囲から逸脱することなく、取り付け部材２０のモノリシック本体３６に形成されてもよい。

したがって、取り付け部材２０を取り囲む多層構造１０の部分は、層状断面プロファイルを有するが、取り付け部材２０のモノリシック本体３６は、連続的かつ一体的な断面プロファイルを有する。このように、取り付け部材２０は、多層構造１０を１つ以上の他の構造に接続するための中実で堅固な基礎を提供することができる。

ここで図３を参照すると、モノリシックな取り付け部材を有する多層構造を形成する方法が開示されている。一般に１００で示される開示された方法の一実施形態は、ブロック１０２において、所望の多層構造に形成される前駆体パネル５０（図４）を準備するステップから始まる。

図４に示すように、前駆体パネル５０は、例えば（３シートパネル１２（図１および図２）の場合）、第１の表面層１４と第２の表面層１６との間に挟まれたコア層１８を含む層状構造５２を有する。第１の表面層１４は、複数の第１の溶接部２４（例えば溶接ジョイント）によってコア層１８に溶接される。コア層１８は、複数の第２の溶接部２６（例えば、溶接ジョイント）によって第２の表面層１６に溶接される。第１の溶接部２４および第２の溶接部２６は、部分的貫通溶接部であってもよい。溶接部の半分（例えば、第１の溶接部２４）が、第１の表面層１４とコア層１８との間にあり、溶接部の他の半分（例えば第２の溶接部２６）が、対向する第２の表面層１６とコア層１８との間にあるように、コア層１８は、第１および第２の表面層１４，１６に溶接される。第１の溶接部２４は、互いに整列されてもよく、第１の溶接部２４のグリッドを形成してもよい。第２の溶接部２６は、互いに整列されてもよく、第２の溶接部２６のグリッドを形成してもよい。第１の溶接部２４と第２の溶接部２６は、互いにずれていてもよい。

ブロック１０４（図３）では、図５に示すように、所望の取り付け位置３０で前駆体パネル５０に凹部５４が形成される。凹部５４は、前駆体パネル５０の縁部６０（例えば、内側縁部）を画定する。凹部５４は、前駆体パネル５０の層状構造５２の断面厚さを完全に貫通して延在している。あるいは、凹部５４は、第１の表面層１４およびコア層１８を貫通するが、第２の表面層１６を貫通しない（または部分的にしか貫通しない）など、層状構造５２を部分的にしか貫通せずに延在する。

種々の技術を用いて、前駆体パネル５０に凹部５４（および関連する縁部６０）を形成することができる。１つの選択肢として、凹部５４は、前駆体パネル５０が組み立てられ溶接された後に形成される。例えば、凹部５４は、組み立てられた前駆体パネル５０を切断（例えば、ダイ切断、レーザ切断、プラズマ切断など）することによって形成される。別の選択肢として、凹部５４は、層１４，１６，１８を層状構造５２に組み立てる前に、前駆体パネル５０の層（第１の表面層１４、第２の表面層１６およびコア層１８）を切断することによって形成され、それにより、層１４，１６，１８を層状構造５２に組み立てると凹部５４が形成される（例えば、ブロック１０２と１０４は同時に行われる）。

ブロック１０６（図３）では、図６に示すように、取り付け部材２０が、前駆体パネル５０に形成された凹部５４に配置される。取り付け部材２０は、凹部５４にぴったりと受け入れられるような寸法および形状のモノリシック本体３６を有する。したがって、取り付け部材２０は、縁部と縁部で前駆体パネル５０と揃えられており、取り付け部材２０の縁部５８と前駆体パネル５０の縁部６０との間の間隙５６は最小限に抑えられる。

取り付け部材２０は、図１、図２および図６において、（図６に示す凹部軸Ａに沿った）平面図で正方形の形状を有し、（図６に示す凹部軸Ａに沿った）平面図で同様に正方形である凹部５４に受け入れられているのが、示されている。しかしながら、本開示の範囲から逸脱することなく、凹部５４の形状及び取り付け部材２０の対応する形状は、変化してもよい（例えば、円形、多角形、不規則などであってもよい）。

図６に示すように、取り付け部材２０は、前駆体パネル５０の層状構造５２の層１４，１６，１８の合計断面厚さＴ_Ｃよりも小さい断面厚さＴ_Ａを有する。例えば、取り付け部材２０の断面厚さＴ_Ａは、前駆体パネル５０の合計断面厚さＴ_Ｃの約２０〜約８０パーセントの範囲である。一変形例では、取り付け部材２０の断面厚さＴ_Ａは、前駆体パネル５０の合計断面厚さＴ_Ｃと実質的に等しい。別の変形例では、取り付け部材２０の断面厚さＴ_Ａは、前駆体パネル５０の合計断面厚さＴ_Ｃよりも大きい。

ブロック１０８（図３）において、取り付け部材２０は、図７に示すように、前駆体パネル５０に接続されて、前駆体パネル／モノリシック本体アセンブリ６２を形成する。例えば、取り付け部材２０の縁部５８は、取り付け部材２０が、前駆体パネル５０の層状構造５２（図６）の各層（第１の表面層１４、第２の表面層１６およびコア層１８）に接続されるように、前駆体パネル５０の縁部６０に接続される。

取り付け部材２０と前駆体パネル５０との間の接続は、アーク溶接や摩擦攪拌溶接などの溶接によって行うことができる。したがって、接続ステップ（ブロック１０８）は、取り付け部材２０と前駆体パネル５０との間に溶接ジョイント６４を形成することができる。溶接ジョイント６４は、取り付け部材２０の周りに部分的にのみ、または取り付け部材２０の周り全体に延在することができる。

したがって、接続ステップ（ブロック１０８）後に、前駆体パネル／モノリシック本体アセンブリ６２は、取り付け位置３０におけるモノリシック部分（モノリシック体３６）と、取り付け位置３０に隣接する層状部分（層状構造５２（図６））との両方を含む。

ブロック１１０（図３）において、前駆体パネル／モノリシック本体アセンブリ６２は、図８に示すように、超塑性成形装置７０内に配置される。超塑性成形装置７０は、第１の（例えば、上側）ツール７２と第２の（例えば、下側）ツール７４とを含む。第１のツール７２および第２のツール７４は、結合して成形キャビティ７６を画定する。成形キャビティ７６の少なくとも一部分は、多層構造１０（図１および図２）の所望の最終形状に対応するような形状である。具体的には、第１のツール７２は、多層構造１０の第１の表面層１４の所望の形状に対応する形状を有する第１の成形面７８を含み、第２のツール７４は、多層構造１０の第２の表面層１６の所望の形状に対応する形状を有する第２の成形面８０を含む。

ブロック１１２において、前駆体パネル／モノリシック本体アセンブリ６２が超塑性成形装置７０内に配置されたまま、熱およびガス圧が加えられて、超塑性成形装置７０の第１および第２のツール７２，７４に対して前駆体パネル／モノリシック本体アセンブリ６２を膨張させ、これにより、図９に示すように、所望の形状を有する多層構造１０が得られる。熱およびガス圧を加えるステップ（ブロック１１２）中に加えられる熱は、前駆体パネル／モノリシック本体アセンブリ６２を超塑性にするのに十分であり得る。熱およびガス圧を加えるステップ（ブロック１１２）中に導入されたガス（例えば、加熱された空気）は、超塑性成形装置７０の第１および第２のツール７２，７４の成形面７８，８０に超塑性材料を押し付けるのに十分な圧力で、前駆体パネル／モノリシック本体アセンブリ６２の内部容積２２（第１の表面層１４と第２の表面層１６との間の空間）に向けられる。

この点において、当業者は、ブロック１１０および１１２のステップが超塑性成形に関するということを理解するであろう。本開示の範囲から逸脱することなく、開示された前駆体パネル／モノリシック本体アセンブリ６２を開示された膨張した多層構造１０に変換するために、様々な超塑性成形技術を使用することができる。

ブロック１１４（図３）において、得られた多層構造１０は、図１０に示すように、任意選択で機械加工されて、取り付け部材２０にボア４０を形成する。例えば、機械加工１１４は、取り付け部材２０を貫通してボア４０を穿孔することを含むことができる。ボア４０は、ナット／ボルト、リベット、ねじなどの機械的締結具４２を使用して、多層構造１０を、別の多層構造、フレームなどの別の構造９０に接続することを容易にすることができる。

図１２を参照すると、全体として２００で示される、多層構造を形成するための開示された方法の別の実施形態は、方法１００（図３）とわずかに異なる。具体的には、方法２００によれば、凹部５４（図５）および関連する縁部６０（図５）は、前駆体パネル３００（図１３）に必ずしも形成される必要はない。むしろ、モノリシック取り付け部材３１４（図１３）と前駆体パネル３００との間の縁部対縁部の接続は、前駆体パネル３００の周囲３１０で行われる。

方法２００は、図１３に示すように、前駆体パネル３００を準備するステップからブロック２０２で開始する。前駆体パネル３００は、例えば、第１の表面層３０６と第２の表面層３０８との間に挟まれたコア層３０４を含む層状構造３０２を有する。コア層３０４は、本明細書で説明され図４に示されるように、第１の表面層３０６および第２の表面層３０８に溶接されてもよい。したがって、前駆体パネル３００は、周囲３１０と、周囲３１０の周りに延在する縁部３１２とを画定する。

ブロック２０４（図１２）において、取り付け部材３１４は、図１３に示すように、縁部と縁部で前駆体パネル３００と揃えられて配置される。取り付け部材３１４は、モノリシック本体３１６を有し、縁部３１８を画定する。したがって、配置するステップ（ブロック２０４）は、取り付け部材３１４の縁部３１８を前駆体パネル３００の縁部３１２と一線上に揃えて当接させることを含む。

１つの特定の構成では、取り付け部材３１４は、前駆体パネル３００の周囲３１０の周りに連続的または不連続的に延在し、それによって前駆体パネル３００に有効にフレームをつける。したがって、取り付け部材３１４を前駆体パネル３００に接続する（ブロック２０６）と、取り付け部材３１４は、前駆体パネル３００の縁部３１２を少なくとも部分的に封止する。

ブロック２０６（図１２）において、取り付け部材３１４は、前駆体パネル３００に接続されて、前駆体パネル／モノリシック本体アセンブリを形成する。例えば、取り付け部材３１４の縁部３１８は、取り付け部材３１４が前駆体パネル３００の層状構造３０２の各層（コア層３０４、第１の表面層３０６、第２の表面層３０６）に接続されるように、前駆体パネル３００の縁部３１２に接続される。

取り付け部材３１４と前駆体パネル３００との間の接続は、アーク溶接や摩擦攪拌溶接などの溶接によって行うことができる。したがって、接続ステップ（ブロック２０６）は、取り付け部材３１４と前駆体パネル３００との間の溶接ジョイント（図７の溶接ジョイント６４を参照）を形成することができる。

ブロック２０８および２１０（図１２）において、前駆体パネル／モノリシック本体アセンブリは、本明細書に記載されているように（図３のブロック１１０および１１２参照）、超塑性成形装置内に配置され、熱およびガス圧を加える超塑性成形プロセスを受けて、それによって、図１４および図１５に示すように、多層構造３５０が得られる。任意選択で、ブロック２１２（図１２）において、得られた多層構造３５０は、取り付け部材３１４に１つ以上のボア３５２を形成するように機械加工される（例えば、穿孔、リーミングなど）。ボア３５２は、ナット／ボルト、リベット、ねじなどの機械的締結具を使用して、多層構造３５０を、別の多層構造、フレームなどの別の構造に接続することを容易にすることができる。

したがって、開示された多層構造１０，３５０の取り付け部材２０，３１４は、例えば機械的締結具４２（図１１）、または他の技術（例えば、溶接）を使用して多層構造１０，３５０を１つ以上の他の構造９０（図１１）に接続するための中実で堅固な基礎を提供することができる。

更に、本開示は、以下の条項による実施形態を含む。

条項１． 縁部を有する前駆体パネルから多層構造を形成する方法であって、取り付け部材の縁部が前記前駆体パネルの前記縁部と一線上に揃うように、前記取り付け部材を前記前駆体パネルに接続することと、熱およびガス圧を加えて、前記前駆体パネルを膨張させることと、を含む方法。

条項２． 前記取り付け部材を前記前駆体パネルに接続する前記接続することが、モノリシック本体を含む取り付け部材を接続することを含む、条項１に記載の方法。

条項３． 前記取り付け部材を前記前駆体パネルに接続する前記接続することが、層状構造を含む前駆体パネルを接続することを含む、条項１または２に記載の方法。

条項４． 前記取り付け部材を前記層状構造の各層に接続することを含む、条項３に記載の方法。

条項５． 前記取り付け部材を前記前駆体パネルに接続する前記接続することが、第１の表面層と第２の表面層との間に配置されたコア層を含む前駆体パネルを接続することを含む、条項１から４のいずれか一項に記載の方法。

条項６． 複数の第１の溶接部が、前記コア層を前記第１の表面層に接続し、複数の第２の溶接部が、前記コア層を前記第２の表面層に接続する、条項５に記載の方法。

条項７． 前記取り付け部材を前記前駆体パネルに接続する前記接続することが、周囲を含む前駆体パネルを接続することを含み、前記前駆体パネルの前記縁部が、前記周囲の周りに延在する、条項１から６のいずれか一項に記載の方法。

条項８． 前記取り付け部材を前記前駆体パネルに接続する前記接続することが、前記取り付け部材が前記周囲の周りに連続的に延在するように、前記取り付け部材を接続することを含む、条項７に記載の方法。

条項９． 前記取り付け部材を前記前駆体パネルに接続する前記接続することが、凹部を含む前駆体パネルを接続することを含み、前記前駆体パネルの前記縁部が、前記凹部によって画定される、条項１から８のいずれか一項に記載の方法。

条項１０． 前記取り付け部材を前記前駆体パネルに接続する前記接続することが、前記凹部にぴったりと受け入れられるような寸法および形状の取り付け部材を接続することを含む、条項９に記載の方法。

条項１１． 前記前駆体パネルに前記凹部を形成するステップをさらに含む、条項９または１０に記載の方法。

条項１２． 溶接によって前記取り付け部材を前記前駆体パネルに接続することを含む、条項１から１１のいずれか一項に記載の方法。

条項１３． 前記熱およびガス圧を加えることが、前記前駆体パネルを加熱して、前記前駆体パネルを超塑性にすることを含む、条項１から１２のいずれか一項に記載の方法。

条項１４． 前記熱およびガス圧を加えることが、前記前駆体パネルの内部容積にガスを導入することを含む、条項１から１３のいずれか一項に記載の方法。

条項１５． 前記熱およびガス圧を加えることが、前記前駆体パネルをツールに押し付けることを含む、条項１から１４のいずれか一項に記載の方法。

条項１６． 前記取り付け部材にボアを機械加工することをさらに含む、条項１から１５のいずれか一項に記載の方法。

条項１７． 前記取り付け部材を前記前駆体パネルに接続する前記接続することが、チタン合金から形成された取り付け部材をチタン合金から形成された前駆体パネルに接続することを含む、条項１から１６のいずれか一項に記載の方法。

条項１８． 条項１から１７のいずれか一項に記載の方法により形成された多層構造。

条項１９． 層状構造を有する前駆体パネルを含む多層構造を形成する方法であって、縁部を画定する凹部を前記前駆体パネルに形成することと、モノリシック本体を備える取り付け部材を、前記取り付け部材の縁部が前記前駆体パネルの前記縁部と一線上に揃うように、前記凹部に配置することと、前記取り付け部材を前記前駆体パネルに接続することと、熱およびガス圧を加えて、前記前駆体パネルを膨張させることと、を含む方法。

条項２０． 前記熱およびガス圧を加えることは、前記前駆体パネルを加熱して、前記前駆体パネルを超塑性にすることを含む、条項１９に記載の方法。

条項２１． 条項１９または２０に記載の方法により形成された多層構造。

多層構造を形成するための開示された方法の様々な実施形態が示され、説明されてきたが、本明細書を読むことによって当業者には修正例が思いつくであろう。本出願は、そのような修正例を含み、特許請求の範囲によってのみ限定される。

Claims (14)

1. 縁部（６０，３１２）を有する前駆体パネル（５０，３００）から多層構造（１０，３５０）を形成するための方法（１００，２００）であって、
   取り付け部材（２０）を前記前駆体パネルに接続することであって、前記取り付け部材の縁部（５８）が前記前駆体パネルの前記縁部と一線上に揃うように、接続すること（１０８，２０６）と、
   熱およびガス圧を加えて、前記前駆体パネルを膨張させること（１１２，２１０）と
   を含む方法。
2. 前記取り付け部材（２０）を前記前駆体パネル（５０，３００）に接続すること（１０８，２０６）が、モノリシック本体（３６，３１４）を含む取り付け部材を接続することを含む、請求項１に記載の方法（１００，２００）。
3. 前記取り付け部材（２０）を前記前駆体パネル（５０，３００）に接続すること（１０８，２０６）が、層状構造（５２，３０２）を含む前駆体パネルを接続することを含む、請求項１または２に記載の方法（１００，２００）。
4. 前記取り付け部材（２０）を前記前駆体パネル（５０，３００）に接続すること（１０８，２０６）が、第１の表面層（１４，３０６）と第２の表面層（１６，３０８）との間に配置されたコア層（１８，３０４）を含む前駆体パネルを接続することを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法（１００，２００）。
5. 前記取り付け部材（２０）を前記前駆体パネル（５０，３００）に接続すること（１０８，２０６）が、周囲（３４，３１０）を含む前駆体パネルを接続することを含み、前記前駆体パネルの前記縁部（６０）が、前記周囲の周りに延在する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法（１００，２００）。
6. 前記取り付け部材（２０）を前記前駆体パネル（５０）に接続すること（１０８）が、凹部（５４）を含む前駆体パネルを接続することを含み、前記前駆体パネルの前記縁部（６０）が、前記凹部によって画定される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法（１００，２００）。
7. 前記前駆体パネル（５０）に前記凹部（５４）を形成するステップ（１０４）をさらに含む、請求項６に記載の方法（１００，２００）。
8. 前記熱およびガス圧を加えること（１１２，２１０）が、前記前駆体パネル（５０，３００）を加熱して、前記前駆体パネルを超塑性にすることを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法（１００，２００）。
9. 前記熱およびガス圧を加えること（１１２，２１０）が、前記前駆体パネル（５０，３００）の内部容積（２２）にガスを導入することを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法（１００，２００）。
10. 前記熱およびガス圧を加えること（１１２，２１０）が、前記前駆体パネル（５０，３００）をツール（７２，７４）に押し付けることを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法（１００，２００）。
11. 前記取り付け部材（２０）にボア（４０，３５２）を機械加工すること（１１４，２１２）をさらに含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法（１００，２００）。
12. 層状構造（５２）を有する前駆体パネル（５０）を含む多層構造（１０）を形成するための方法（１００）であって、
    縁部（６０）を画定する凹部（５４）を前記前駆体パネルに形成すること（１０４）と、
    モノリシック本体（３６）を含む取り付け部材（２０）を前記凹部に配置することであって、前記取り付け部材の縁部（５８）が前記前駆体パネルの前記縁部と一線上に揃うように、配置すること（１０６）と、
    前記取り付け部材を前記前駆体パネルに接続すること（１０８）と、
    熱およびガス圧を加えて、前記前駆体パネルを膨張させること（１１２）と
    を含む方法。
13. 前記熱およびガス圧を加えること（１１２）が、前記前駆体パネル（５０）を加熱して、前記前駆体パネルを超塑性にすることを含む、請求項１２に記載の方法（１００）。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法（１００，２００）により形成された多層構造（１０，３５０）。

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