KR20030031160A - 사인곡선형 웨브로된 복합재료 지지구조물 및 제조 방법 - Google Patents

사인곡선형 웨브로된 복합재료 지지구조물 및 제조 방법 Download PDF

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KR20030031160A
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로날드패트릭 슈미트
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록히드 마틴 코포레이션
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Abstract

지지구조물 플랜지 프리폼(11)은 그리스 문자 "pi"를 닮았으며, 베이스로부터 연장된 두 개의 레그(15,17)를 갖는 베이스(13)를 갖는다. 프리폼은 직조되거나 브레이드된 섬유 다발로 형성된 복합 재료로 구성된다. 상기 다발은 베이스 및 레그를 통해 연장되는 방향을 하고 있다. 프리폼은 합성수지가 전체 공정에서 마지막으로 주입되도록 열가소성수지로 채워지거나 채워지지 않는다. 두개의 프리폼은 구조적 빔의 사인파형 웨브(31)에 결합된다. 웨브는 방향성 섬유로 강화된 경화되지 않은 열가소성 합성수지 시트로 형성된다. 웨브는 합성 혹은 발포성 수지 레이어를 사이에 끼워넣는 외부 라미네이트를 갖는다. 각 프리폼의 레그는 웨브의 가장자리를 두 갈래로 나누고 웨브의 윤곽을 다라 양측면에 형성된다. 라미네이트 스트립(33)은 구조적 지지부재를 위한 한 쌍의 플랜지를 만들기 위해 각 프리폼의 베이스에 놓인다. 조립된 구조물은 가열 및 경화된다. 구조물의 플랜지 혹은 웨브는 교차형 비드로 형성되거나 수직 혹은 수형방향으로 테이퍼지거나 직교형이 아닌 각도로 경사진다.

Description

사인곡선형 웨브로된 복합재료 지지구조물 및 제조 방법{COMPOSITE MATERIAL SUPPORT STRUCTURES WITH SINUSOIDAL WEBS AND METHOD OF FABRICATING SAME}
구조적 지지스파(structural support spar) 혹은 I-빔은 수직형 웨브를 갖는 "I"자형 횡단면 및 웨브의각 수직단부에 크로스바 혹은 플랜지를 갖는다. 웨브 및 플랜지는 빔의 길이방향을 따라 일체형으로 뻗어있지만 모양이나 두께등은 변할 수 있다. 예를 들어 사인곡선 혹은 사인파형 웨브를 갖는 빔은 웨브의 두께를 증가시킨다. 사인곡선형 웨브를 갖는 빔은 설계 및 제조하는 차원에서 선호되는데, 이러한 구조는 가장 좋은 강도를 갖고 가장 좋은 강도 대 질량비를 갖는다.
사인곡선형 웨브를 갖는 모든 복합빔은 웨브에서 플랜지까지 뻗어 있는 섬유로 된 복합재료를 이용한다. 섬유는 빔에 레진을 경화시키기 전에 원하는 각도(웨브에 수직은 플랜지를 갖는 빔에서 90도)로 쉽게 구부러진다. 두 개의 "C"형상의 영역이 만들어지고, 두 개의 C 영역을 측면으로 연합시키는 외부 캡라미네이트(cap laminate)에 웨브와 플랜지를 공경화(co-curing)하여 뒷면끼리 결합시킨다. 복잡재료를 사인파형으로 만드는데 수작업이 많이 필요하다. 특히 이러한 노동이 많이 요구되는 단계는 곡선화된 곳에서 빔의 플랜지 및 웨브 사이의 평평한 모양으로 변화되는 코너에서 섬유를 적당하게 구부리는 것이다. 침착된 재료의 경화 및 레이업(lay-up), 합성수지 전달주조(resin transfer molding) 혹은 다른 합성수지 주입법으로 건직물(dry fabric)의 레이업을 포함하는 구조를 만드는데 여러 가지 기술이 사용된다. 이러한 기술의 한계로 인해서 일방향 재료(unidirectional material) 보다는 직물재(fabric material)가 필요하다.
웨브를 강화시키는 것은 구조적 스파(structural spar)에 있어서 또 다른 고민거리이다. 이러한 문제점은 햇(hat), 블레이드(blade),"J", 혹은 "C", 같은 강화요소를 부착하고 평웨브(flat web)를 사용하거나 웨브의 복합 라미네이트 두께를 증가시키는 방법으로 다루어져 왔다. 하지만 이러한 두 가지 해결책으로 인해서 스파의 무게와 제작비용이 현저하게 증가해 버렸다. 다른 설계 측면에서 사인파형 웨브 대신 평, 강화, 구조적 패널을 이용한다. 적합한 2차원 측면을 갖는 웨브의 이중 라미네이트 면 사이에 허니콤 코어(honeycomb core) 혹은 비슷한 재료를 이용한다. 이렇게 강화된 평 웨브를 이용하는 것은 사인파형 웨브만큼 무게가 효율적이지 못하다.
본 발명은 개선된 구조적 지지부재에 관련되는데, 특히 사인곡선형 웨브를 갖는 개선된 구조적 빔에 관련된다. 더 자세히 말해서 본 발명은 사인곡선형 웨브로 결합된 한쌍의 말단 플랜지를 갖으며 복합재료로 형성된 구조적 지지빔에 관련된다.
도 1은 본 발명을 따른 평웨브형 구조적 지지빔을 위한 짧은 직선 pi형 구조적 지지플랜지의 사시도.
도 2는 섬유가 하나의 pi형 베이스 가장자리에서 베이스의 대향된 단부로 가지전까지 레그 위로 올라갔다가 뒤쪽으로 내려와서 건너가 다시 위쪽으로 올라갔다가 제 2 레그로 가는 경로를 도시하는 도 1의 플렌지의 횡단면도.
도 3은 도 1에 도시된 것과 같은 형태의 플랜지와 함께 사용되는 사인파형 웨브의 사시도.
도 4는 제조되는 동안 플랜지에 공경화(co-cure)될 베이스 캡 혹은 플랜지와 함께 도 2,3의 플랜지 및 웨브의 횡단면을 도시하는 도면.
도 5는 평웨브 빔 혹은 사인곡선형 웨브 빔의 중립축과 상응하는 빔의 길이방향을 따라 도시된 횡단면.
도 6A,6B는 도 5의 사인곡선형 웨브 지지빔의 두 가지 형태를 도시한 사시도.
도 7은 웨브와 pi형 베이스의 경계면은 직선이지만 강도를 주기 위해 비드(bead)가 웨브에서 평면 밖에 형성되도록 한 도 5의 빔에 대한 제 2 실시예의 사시도.
도 8은 플랜지 캡의 폭이 빔의 한 단부에서 다른 쪽 단부까지 테이퍼지도록한 도 5의 빔에 대한 제 3 실시예의 사시도.
도 9는 도 8의 빔에 대한 평면도.
도 10은 웨브의 높이는 한 단부에서 다른쪽 단부까지 테이퍼지는데, 도 5의빔에 대한 제 4 실시예의 측면도.
도 11은 도 10의 빔에 대한 배면도.
도 12는 플랜지는 웨브에 대해서 직각이 아닌 각도로 기울어져 있는데, 도 5의 빔에 대한 제 5 실시예의 배면도.
도 13은 도 5의 빔에 대한 제 6 실시예의 배면도.
도 14은 도 5의 빔에 대한 제 7 실시예의 배면도.
도 15은 도 5의 빔에 대한 제 8 실시예의 배면도.
* 부호 설명 *
11 : 프리폼13 : 베이스
15,17 : 레그19 : 채널
21 : 섬유31 : 판넬
33 : 라미네이트 스트립
구조적 지지빔 플랜지 프리폼은 두 개의 레그를 갖는 베이스를 포함하는 그리스 문자"pi"와 유사하다. 프리폼(preform)은 섬유 다발을 직조하거나브레이드(braid)하여 만들어지는 복합재료이다. 섬유는 베이스 및 레그까지 뻗어있다. 평웨브와 사용될 경우, 프리폼은 직조기 혹은 브레이딩 머신을 통해 선형 운동을 하여 직조되거나 브레이드될 수 있다. 사인곡선형 웨브와 사용될 경우, 사인곡선형 프리폼을 만들기 위해 축방향 혹은 경사직(warp fabric) 앞뒤를 측면으로 편향시키는 것이 바람직하다. 어느 방식이든 최종 프리폼은 열경화성 합성수지로 채워지거나 합성수지가 전체 제조과정의 다음 단계에서 채워지도록 채워지지 않을 수도 있다.
두 개의 프리폼이 구조적 빔의 사인파형 웨브에 결합된다. 판넬은 방향성 섬유(oriented fiber)로 강화된 경화되지 않은 열경화성 합성수지 시트로 만들어진다. 판넬은 양 단부에 있는 두 개의 짧은 레이어와 그 사이의 발포선 합성수지 레이어를 사이에 삽입하는 두 개의 외부 레이어를 갖는다. 각각의 프리폼 레그는 판넬의 끝부분에서 벌려져 있고, 판넬의 정확한 윤곽의 양 측면에 형성되어 있다. 라미네이트 스트립(laminate strip)은 구조적 지지부재에 대해서 한 쌍의 플렌지를 만들기 위해 프리폼의 베이스에 대해서 설치된다. 그런 다음 조립된 구조물은 가열되어 경화된다. 구조물의 웨브 혹은 플랜지는 교대비드(alternating bead)로 구성되고, 수직이하 수평방향으로 테이퍼지거나 수직이 아닌 다른 각도로 기울어진다. 또한 구조적 지지부재는 I-빔, C-빔 혹은 Z-빔으로 형성될 수 있다.
본 발명의 전술된 목적 및 이점들은 당해업자들에게 명백하며, 본 발명의 선호되는 실시예의 자세한 설명은 도면을 참고도 이루어질 것이다.
도 1,2에 구조적 지지빔을 위한 예비형성된 요소 혹은 "프리폼(preform)"(11)이 도시되었다. 단부에서 혹은 횡단면에서 보았을 때 프리폼(11)은 두 개의 종방향 레그(15,17)를 갖는 종방향 크로스바 혹은 베이스(13)로 된 그리스 문자 Π 혹은 "pi"와 유사하다. 홈 혹은 채널(19)은 레그(15,17) 사이에 형성된다. 프리폼(11)은 섬유(21)(도 2) 다발을 직조 혹은 브레이드하여 만들어진 복합재료이다. 섬유(21)는 베이스(13) 및 레그(15,17)를 포함하는 프리폼(11) 전체에 연속적으로 뻗어있다. 그러나 섬유 프리폼은 요구되는 웨브 패널 두께를 수용하고 일정한 하중수용능력을 부여하는데 필요한 섬유구조를 갖는다. 프리폼(11)은 열경화성 합성수지로 채워지거나, 합성수지가 전제 제조과정의 추후단계에서 주입되도록 채워지지 않는다.
도 3에 도시된 것과 같은 판넬(31)은 종방향으로 뻗은 사인파 구조나 물결모양의 구조를 갖으며, 두 개의 프리폼(11)과 함께 구조적 빔의 웨브로 사용된다. 판넬(31)은 바람직한 섬유길이를 제공하도록 분절된 일방향 섬유로 강화된 미경화 열경화성 합성수지 시트 혹은 플라이(ply)로 형성된다. 시트는 판넬(31)을 위한 복합재료의 라미네이트를 형성하도록 절단되고 적층된다. 각각의 플라이는 섬유의 방향에 따라 변한다. 선호되는 실시예에서 판넬(31)은 발포성 합성수지 레이어를 끼워넣는 두 개의 외부 라미네이트를 갖는다. 각각의 복합 라미네이트는 동일한 과정으로 동일한 재료로 만들어진다.
경화되지 않은 판넬(31)은 물결형 측면 혹은 표면 형상을 갖는 도구의 외형을 따라 형성되고 가열되는 평평한 구조에 조립된다. 그런다음 판넬(31)은 가열되어 연속된 종방향 물결 형태로 조합된 복합 및 신택틱(syntactic) 합성수지를 경화시키며, 이러한 물결무늬는 각 레이어를 전형화한다. 도시된 실시예에서 물결무늬는 부드러운 사인파 패턴으로써 판넬(31)이 2차원 구조를 유지할 수 있도록 해준다. 섬유 자체가 늘어지지는 않더라도, 짧은 길이의 섬유는 복합물이 모든 방향으로 변형이 가능하도록 섬유의 단부 사이에 작은 틈을 형성하여 섬유방향으로 재료가 늘어날 수 있도록 한다. 그러므로 판넬(31)은 물결모양에 의해 그리고 신택틱 레이어와 함께 외부 레이어를 서로 이격시켜 강화된다. 판넬(31)의 외부 레이어 공간은 웨브의 표면에 수직인 방향으로 무게 효율적으로 세로방향 굽힘을 강하게 하는데 도움을 준다. 웨브의 물결모양은 빔의 높이 방향으로 굽힘이나 버클링 하중에 대해서 무게 효율적인 강도를 제공하는데 도움을 준다. 높이 방향에 평행한 벡터를 갖는 세로방향 굽힘하중은 빔의 플랜지에 의해 저항된다.
경화된 후에 판넬(31)의 가장자리는 적합한 방식으로 필요에 따라 가공되어 가장자리를 직선형의 부드럽고 크기도 원하는 크기로 만든다. 판넬(31)에 대한 좀더 자세한 설명은 미국 특허에 개시되어 있으며, 참고로 인용되었다.
도 4의 도시된 바와 같이 사인파형 판넬(31)의 가장자리들 중 하나는 바닥이 닿을 때까지 혹은 바닥에 어느정도 근접할 때까지 프리폼(11)의 채널(19) 안으로 완전히 들어간다. 두 개의 레그(15,17)는 판넬(31) 윤곽의 양 측면의 형태로 구성되기 전에 판날(31)의 전체 두께를 양쪽으로 벌린다. 선택적으로 미리 형성된 프리폼(11)은 웨브/판넬(31)의 물결모양 측면에 매칭된다. 판넬(31)의 측면 가장자리는 프리폼(11)에 부착되지 않는다. 다음으로 적합한 두께, 플라이, 섬유방향 및 모양을 갖는 종방향 라미네이트 스트립(33)은 판넬(31) 반대쪽 프리폼(11)의 베이스(13)에 놓여서 앞으로의 구조적 지지부재를 위한 크로스바 혹은 플랜지를 형성한다. 라미네이트 스트립(33)은 경화되거나 경화되지 않을 수 있지만 본 발명의 선호적일 실시예에서 이미 경화되어 요구되는 조립공정을 단순화하기 위해 바람직한 구조 및 치수공차를 제공한다. 도 4의 실시예에서 라미네이트 스트립(33)은 프리폼(11)으로 조립하기 전에 경화된다. 그러나 라미네이트 스트립(33)이 프리폼(11)과 조립되기 전에 경화될 때, 진공백(39)은 라미네이트 스트립(33)의 좌우측 가장자리 이상으로 연장된다. 이러한 경우 하측 씰링은 라미네이트 스트립(33)의 하측표면을 지지하는 도구에 대해서 씰링된다.
pi형의 프리폼(11) 측면에 바운더리 툴링(boundary tooling)이 놓이고, 프리폼이 미리 채워지지 않았다면 선택된 합성수지가 채워진다. 여기서 종래의 밀딩된 실리콘 고무 압력 인텐시파이어(intensifier)(35)가 프리폼(11)에 놓이고, 진공백(vacuum bag)(39) 안의 밀폐제 비드(37)로 씰링된다. 구조물 전체는 프리폼(11)에서 합성수지를 경화하기 위해 가열되며, 원하는 사인파 스파를 만들기 위해 사인파 판넬(31)에 프리폼(11)을 통합 연결시키는 구조적인 접착점을 만든다. 공정이 판넬(31)의 한 측면에 대해서만 설명되었지만 전체 공정단계는 판넬(31)의 양 측면에 대해서 동시에 진행되며 최종적으로 스파 혹은 빔(41)(도 5,6)을 형성하게 된다.
도 6A는 웨브(31)에 맞게 형성되는 직선형 레그(15a,17a)를 갖는 프리폼(11a)을 포함하는 한가지 형태의 빔(41a)을 도시한다. 프리폼(11a)은 웨브(31)의 윤곽과 일치하는 물결형 가장자리가 함께 도시되었다. 프리폼(11a)이 웨브(31)의 형태에 맞게 형성될 때, 베이스(13a)도 형태가 맞아야 한다. 이것은 섬유가 곡선의 볼록한 지점에서 펼쳐지고 곡선의 오목한 곳에서 함께 다발이 된다는 것을 의미한다.
도 6B는 웨브(31)의 윤곽에 맞게 형성되는 곡선형 레그(15b,17b)를 갖는 프리폼(11b)을 포함하는 한 형태의 빔(41b)을 도시한다. 프리폼(11b)의 수직선을 나타내는 레그(15b,17b)는 도 6A에 도시된 바와 같이 이격되고 또 함께 묶이는 대신에 좀더 균일하게 이격된다. 도 6B에 도시된 형태에서 직조 혹은 브레이드 작업은 축방향 섬유가 직조 혹은 브레이드 기계 내에서 측면과 측면으로 이동하여 프리폼(11b)이 원래 사인파 형태를 갖도록 수행된다. 이러한 매우 중요한 사항인데, 레그(15b,17b) 및 베이스(13b)의 두께는 직선형 프리폼(11)이 사인파형으로 잘 구부러지 않게 할 정도로 크다.
모든 재료가 판넬(31), 프리폼(11), 플랜지 라미네이트(33)를 조립할 때 경화지지 않게 되는 기술은 당해업자들에게 이미 알려져 있다. 경화 싸이클 단계를 줄일 수는 있지만 조립의 경화 공정 조건을 복잡하게 하여 비용 및 위험성을 증가시킨다. 전술된 합성 혹은 발포성 재료를 혼합시키지 않고 솔리드하며 더욱 두꺼운 라미네이트로 만들어질 수 있다. 또한 판넬(31)은 도구의 윤곽에 맞춰 연속적인 섬유 수지 침구 가공재료 레이어를 쌓아올려 만들어질 수 있는데 이러한 공정은 제조비용을 상승시킬 우려가 있다.
도 7에 본 발명의 제 2 실시예가 빔(51)으로 도시되었다. 빔(51)은 빔(41)의 사인파형과 비슷한 교차적인 물결모양 혹은 비드(53)를 갖지만, 선호되는 실시예에서 비드(53)는 프리폼(59)의 레그(57)가 교차하기 전에 웨브(55)의 상측 및 하측의 평평한 가장자리에서 종단된다. 그러므로 웨브(55)는 길이 방향을 다라 연장된 평평한 종방향 가장자리를 갖는다. 그러나 비드(53)는 웨브(55)의 종방향 가장자리까지 계속 연장되어 있다.
본 발명의 제 3 실시예에서 도 8,9는 사인파형 웨브(65)를 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 폭이 테이퍼진 베이스(63)를 갖는 빔(61)을 도시한다. 그러므로 한 단부(좌측)의 베이스(63) 폭은 다른 쪽 단부(우측)의 베이스(63) 폭 보다 작다. 마찬가지로, 라미네이트 플랜지(33)는 폭이 테이퍼진다. 도 10,11의 제 4 실시예는 사인파형 웨브(75)를 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 높이가 테이퍼지는 플랜지(73)를 갖는 빔(71)이다. 그러므로 좌측에서 빔(71)의 수직 혹은 높이의 치수는 우측에서의 빔(71) 높이 보다 작다.
본 발명의 제 5 실시예에서, 도 12는 사인파형 웨브(87)에 대해서 직교가 아닌 형태로 기울어진 상단 및 하단 플랜지(83,85)를 갖는 빔(81)을 도시한다. 이전 빔 실시예에서, 플랜지가 웨브에 대해서 수직으로 도시되었다. 그러나 이러한 경우에 있어서 플랜지(83,85)는 바람직한 최종사용 형태에 맞도록 웨브(87)에 대해 동일한 각도로 기울어져 있다. 유사하게 도 13을 보면 본 발명의 제 6 실시예는 웨브(97)에 대해서 직교형이 아닌 각도로 기울어진 상단 및 하단 플랜지(93,95)를 갖는 빔(91)을 도시한다.
본 발명의 마지막 두 개의 실시예(도 14,15)에 도시된 바와 같이 공지된 개념은 I 빔 형태의 지지부재에 국한도지 않으며 다른 여러 가지 형태의 구조물에 사용될 수 있다. 도 14는 U자형 혹은 C형 구조물(101)을 도시하며, 도 15는 Z형 구조물(11)을 도시한다. 그렇지 않으면 이러한 실시예들은 전술된 실시예들의 구조를 따른다.
본 발명의 여러 가지 이점을 갖는다. 연속적인 섬유들을 굽히는데 의존하지 않고 사인파형 웨브와 라미네이트 플랜지를 결합시키기 위해 직조된 혹은 브레이드된 pi 형 프리홈을 이용하여 제조비용을 줄이고 제조공정을 단순화하며 종래의 기술에서 발생되었던 주름발행 문제 및 다른 품질관련 문제점들을 해결한다. 또한 여러 가지 길이로 된 섬유로 강화된 열경화성 합성수지로 된 복합재료를 사용하여 사인파형 강화 구조 스파가 단순하고 평평하게 놓이게 하여 사인파형으로 형성시킨다. 이러한 공정은 판넬 제작 비용을 줄임과 동시에 원하는 강성을 만들어낸다. 합성 혹은 발포성 수지와 하중수용 복합면 라미네이트를 분리하여 기하학적으로 강도를 향상시켜 가볍고 비용이 저렴하면서도 강도 및 강성이 높아진다.
본 발명은 제한적이지 않으면 범위 내에서 당해업자들이 변경을 가할 수 있다.

Claims (31)

  1. 지지구조물은
    종방향으로 뻗어 있는 물결모양 측면, 한 쌍의 측면 가장자리, 한 쌍의 종방향 가장자리를 갖으며, 복합재료로 된 라미네이트 웨브,
    복합재료로 된 한 쌍의 프리홈으로 구성되는데, 각각의 프리폼은 베이스에부터 연장되어 채널을 형성하는 한 쌍의 레그를 갖는 베이스를 가지므로, 프리폼은 베이스 및 레그를 통해 연장된 섬유 다발로 형성되는데 있어서,
    웨브의 종방향 가장자리는 채널에 설치되는 것을 특징으로 하는 지지구조물.
  2. 제 1 항에 있어서, 프리폼의 레그는 물결모양 측면이 레그 사이에 이루어지도록 웨브의 물결모양 측면 윤곽을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 지지구조물.
  3. 제 1 항에 있어서, 지지구조물에 플랜지를 형성하기 위해 웨브에 대향된 프리폼의 베이스에 장착된 라미네이트 스트립으로 구성되는 것을 특징으로 하는 지지구조물.
  4. 제 1 항에 있어서, 웨브의 물결모양 측면은 사인파형 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 지지구조물.
  5. 제 1 항에 있어서, 각각의 프리폼은 pi형 횡단면을 갖는 것을 특징으로 하는 지지구조물.
  6. 제 1 항에 있어서, 웨브의 물결모양 측면은 교차적인 비드구조를 갖으며, 웨브의 종방향 가장자리는 평평한 것을 특징으로 하는 지지구조물.
  7. 제 1 항에 있어서, 프리폼의 베이스는 빔이 한 쪽 단부가 대향된 단부보다 넓도록 측면으로 폭이 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 지지구조물.
  8. 제 1 항에 있어서, 웨브는 빔이 한 쪽 단부가 대향된 단부 보다 높이가 높도록 종방향으로 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 지지구조물.
  9. 제 1 항에 있어서, 각 프리폼의 베이스는 웨브에 대해서 직교가 하는 각도로 기울어지는 것을 특징으로 하는 지지구조물.
  10. 구조물은
    종방향으로 뻗어 있는 윤곽을 갖는 물결모양 측면, 한 쌍의 측면 가장자리, 한 쌍의 종방향 가장자리를 갖으며, 복합재료로 된 라미네이트 웨브,
    한 쌍의 pi형 복합 프리폼으로 구성되는데, 각각의 프리폼은 베이스로부터 연장되고 채널을 형성하는 한상의 레그를 가지므로, 프리폼은 베이스 및 레그를 통해 연속적으로 뻗어 있는 섬유 다발로 형성되고,
    상기 구조물은 또한 구조물에 플랜지를 형성하기 위해 웨브에 대향된 프리폼의 베이스에 장착된 라미네이트 스트립으로 구성되는데 있어서,
    프리폼 레그가 웨브의 물결모양 측면 윤곽을 따라 형성되도록 프리폼 패널은 웨브의 종방향 가장자리들 중 하나를 취하는 것을 특징으로 하는 구조물.
  11. 제 10 항에 있어서, 웨브의 물결모양 측면은 싸인파형인 것을 특징으로 하는 구조물.
  12. 제 10 항에 있어서, 구조물이 한 쪽 단부가 대향된 단부보다 넓도록 측면 방향으로 폭이 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 구조물.
  13. 제 10 항에 있어서, 웨브는 구조물이 한쪽 단부가 대향된 단부 보다 높이가 높도록 종방향으로 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 구조물.
  14. 제 10 항에 있어서, 프리폼을 형성하는 섬유 다발 직조되는 것을 특징으로 하는 구조물.
  15. 제 10 항에 있어서, 프리폼을 형성하는 섬유다발은 브레이드되는 것을 특징으로 하는 구조물.
  16. 제 10 항에 있어서, 플랜지는 웨브에 대해서 직교가 아닌 각도로 경사지는 것을 특징으로 하는 구조물.
  17. 지지구조물을 제조하기 위한 방법에서, 상기 방법은
    (a) 종방향으로 연장된 물결모양 측면 및 종방향 가장자리를 갖는 복합 재료로 형성된 라미네이트 웨브를 제공하고,
    (b) 복합재료로 프리폼을 형성하고, 프리폼은 베이스로부터 연장되고 채널을 형성하는 한 쌍의 레그를 갖는 베이스를 포함하여, 프리폼은 합성수지 매트릭스의 베이스 및 레그를 통해 연속적으로 뻗어 있는 섬유다발을 갖으며,
    (c) 프리폼의 레그가 웨브를 두 갈래로 벌리도록 프리폼의 채널에 웨브의 종방향 가장자리를 설치하고,
    (d) 지지구조물을 형성하기 위해 웨브의 종방향 가장자리로 프리폼 레그를 형성하고,
    (e) 지지구조물을 가열하며 웨브 및 프리폼에 바운더리 툴링을 설치하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 단계(b)는 직조된 섬유다발을 갖는 프리폼을 형성하는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 17 항에 있어서, 단계(b)는 브레이드된 섬유다발을 갖는 프리폼을 형성하는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 17 항에 있어서, 단계(b)가 진행되기 전에 열경화성 합성수지로 프리폼을 채우는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 17 항에 있어서, 단계(b)의 프리폼은 채워지고, 채워지지 않은 프리폼에 합성수지를 주입시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 17 항에 있어서, 플랜지를 형성하기 위해 웨브에 대향된 프리폼의 베이스에 라미네이트 스트립을 설치하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 라미네이트 스트립을 경화시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 17 항에 있어서, 단계(e)는 진공백 안의 프리폼 위에 실링된 압력 인텐시파이어를 설치하는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 17 항에 있어서, 단계(d)는 프리폼의 레그를 웨브의 물결모양 측면에 맞춰 형성시키는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 17 항에 있어서, 단계(d)는 웨브의 물결모양 측면과 미리 형성된 프리폼을 매칭시키는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 17 항에 있어서, 단계(a)는 물결모양인 종방향 가장자리를 갖는 사인파형 웨브의 물결모양 측면을 제공하는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 17 항에 있어서, 단계(a)는 평평한 종방향 가장자지를 갖는 교차형 비드구조로 된 웨브의 물결모양 측면을 제공하는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 17 항에 있어서, 빔이 한 쪽 단부가 다른 쪽 단부보다 넓게 되도록 측면으로 프리폼의 베이스 폭이 테이퍼지도록 하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 17 항에 있어서, 빔이 한 쪽 단부가 다른 쪽 단부보다 높이가 높도록 종방향으로 웨브를 테이퍼지게 하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 17 항에 있어서, 웨브에 대해서 직교형이 아닌 각도로 프리폼의 베이스를 경사지게 하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
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