KR20150133123A - 수지 주입된 일체형 복합 트러스 구조물 및 그 제작 방법 - Google Patents

수지 주입된 일체형 복합 트러스 구조물 및 그 제작 방법 Download PDF

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KR20150133123A
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Abstract

복합 트러스 구조는 제1 페이스 시트와, 제2 페이스 시트, 그리고 일체형 구조로 형성되기 위해 상기 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트를 접점에서 연결하는 다수의 트러스 부재를 구비할 수 있다. 복합 트러스 구조는 다음과 같은 건조 직물 몰드를 준비하는 단계를 포함한 방법을 통해 형성될 수 있다: 1) 툴 위에 제1 건조 직물 레이어를 배치하는 단계, 2) 상기 제1 건조 직물 레이어 위에 직물-적재 맨드렐 제1 레이어를 배치하는 단계. 3) 상기 직물-적재 맨드렐 제1 레이어 위에 직물-적재 맨드렐 제2 레이어를 배치하는 단계, 및 4) 직물-적재 맨드렐 위에 제2 건조 직물 레이어를 배치하는 단계. 상기 방법에는 수지를 상기 건조 직물 몰드에 주입하는 단계와, 비연성 복합 트러스 구조를 형성하기 위해 수지를 경화시키는 단계가 추가로 포함될 수 있다.

Description

수지 주입된 일체형 복합 트러스 구조물 및 그 제작 방법{MANUFACTURE OF A RESIN INFUSED ONE-PIECE COMPOSITE TRUSS STRUCTURE}
본 발명은 일반적으로 수지 주입된 비연성(nonflexible) 복합 트러스 구조물에 관한 것이며, 조금더 구체적으로는, 두 개의 페이스 시트(facesheets)와 트러스 부재의 코어를 구비한 일체형 복합 트러스 구조물을 제작하기 위한 방법에 관한 것이다.
섬유 강화 수지 재질은 경량이며 고강도 재질로서 우주항공 기술 분야를 포함한 다양한 적용 분야에서, 각종 구성요소 제작에 대한 활용성이 증가 되고 있다. 섬유 강화 수지 재질은 직조 또는 비직조된 섬유 직물 및 수지 매트릭스의 복합재이다. 어떤 경우, 섬유 강화 수지 재질은 상기 재질로 형성된 모든 구성요소의 강도 및 내구성을 추가로 강화시키기 위해 고유의 보강 성능을 가진 구조물로 제작될 수 있다. 예를 들어, 복합 샌드위치 구조는 두 개의 섬유 강화 수지의 복합 페이스 시트 사이의 강성 코어(core)로 구성될 수 있다. 하나의 예로서, 미국 특허 제 6,508,910에는 미리 수지로 함침된 두 개의 섬유 직물(또는 "수지침투 가공" 섬유)의 페이스 시트 사이가 강성 벌집 코어(rigid honeycomb core)로 형성된 복합 샌드위치 구조가 명시되어 있다. 이는 효과적이기는 하나, 이러한 수지침투 가공 구조는 많은 경화 사이클(curing cycles)과 용적 축소 단계(debulking steps)를 포함하는 일련의 복잡한 제작 단계가 필요할 수 있다. 게다가, 벌집 강화 복합 샌드위치 구조를 다수의 구성요소로 절단하는 것은 어려울 수 있고, 어떤 노출된 부분과 같은, 벌집 유닛의 가장자리를 잘라내는 것은 제품 내구성을 감소시킬 수 있으며 또는 추가적인 처리 과정이 필요할 수 있다.
트러스 구조물은 "접점(node)"에서 연결된 하나 이상의 삼각형 또는 사다리꼴 트러스 부재로 구성된다. 트러스 구조물은 건설 분야에서 단단한 골조(framework)를 제공하는 성능으로 널리 인정받고 있지만, 효율적인 제작 공정을 이용하여 복합 샌드위치 구조물에서의 구조 보강과 같은 트러스 부재를 통합시키는 것이 과제로 남아있다. 비록 단일 페이스 시트를 가진 연성 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법이 미국 특허 8,651,419에 명시되어 있으나, 그곳에 명시된 트러스 구조 결과물은 항공기 기체와 같은 단단한 지지 면에 보강 구조를 제공하기 위한 부착물이 필요하다.
명확하게, 비연성의 보강된 복합 트러스 구조물에 다양한 응용에 대한 접근을 제공하는 효율적인 제작 방법이 요구되고 있다.
본 발명의 하나의 실시예에 따라, 다수의 트러스 부재를 가진 코어(core)를 구비한 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법이 설명된다. 상기 방법은 비-요철면을 가진 툴(tool)에 제1 건조 직물 레이어(layer)를 배치하고, 요철면을 생성하기 위해 제1 건조 직물 레이어 위에 직물-적재 맨드렐(fabric-loaded mandrel) 제1 레이어를 배치함으로써, 제1 건조 직물 몰드(mold)를 준비하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 각각의 직물-적재 맨드렐은 맨드렐을 감싸고 있는 건조 직물 튜브를 구비한다. 상기 방법은 수지(resin)를 건조 직물 몰드에 주입하는 단계와, 복합 트러스 구조물을 제공하기 위해 수지를 경화하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 건조 직물 몰드를 준비하는 단계는 요철면 위에 형성된 홈 각각에 직물-적재 맨드렐 제2 레이어 각각을 위치함으로써 직물-적재 맨드렐 제2 레이어를 직물-적재 맨드렐 제1 레이어 위에 배치하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 건조 직물 몰드를 준비하는 단계는 직물-적재 맨드렐 제2 레이어 위로 제2 건조 직물 레이어를 배치하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 건조 직물 몰드를 준비하는 단계는 직물-적재 맨드렐 제2 레이어 위에 하나 이상의 직물-적재 맨드렐 레이어를 추가로 배치하는 단계와, 하나 이상의 직물-적재 맨드렐의 제1, 제2, 또는 추가 레이어 위에 제2 건조 직물 레이어를 배치하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 상기 방법은 맨드렐 위로 건조 직물 튜브를 끌어 당김으로써 또는 맨드렐 위에 건조 직물 튜브를 편조함으로써 각각의 직물-적재 맨드렐을 준비하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 상기 방법은 복합 트러스 구조물로부터 맨드렐을 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 상기 복합 트러스 구조물로부터 맨드렐을 제거하는 단계는 상기 맨드렐을 솔벤트(solvent)로 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 상기 방법은 복합 트러스 구조물을 다수의 개별 구성요소로 자르는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 건조 직물 몰드에 수지를 주입하는 단계는: 1)건조 직물 몰드 위에 진공 백(bag)을 배치하는 단계와, 2) 진공 백의 공기를 빼는 단계, 그리고 3) 건조 직물 몰드에 수지를 주입하기 위해 진공 백으로 수지를 끌어들이는 단계를 포함할 수 있다
또 다른 개선사항으로서, 건조 직물 몰드를 준비하는 단계는 건조 직물 몰드의 각각의 틈에 충전재를 삽입하는 단계를 추가로 포함할 수 있다
또 다른 개선사항으로서, 각각의 직물-적재 맨드렐은 상부 및 하부를 구비할 수 있으며, 제1 건조 직물 레이어에 직물-적재 맨드렐 제1 레이어를 배치하는 단계는 직물-적재 맨드렐의 각 하부를 제1 건조 직물 레이어와 접촉하여 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 상기 직물-적재 맨드렐 제1 레이어 위에 직물-적재 맨드렐 제2 레이어를 배치하는 단계는 제2 레이어의 각각의 직물-적재 맨드렐의 상부를 요철면에 형성된 홈의 하나에 상응하는 것의 바닥에 접촉하여 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 복합 트러스 구조물이 설명된다. 복합 트러스 구조물은 제1 페이스 시트(facesheet), 제2 페이스 시트, 그리고 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트 사이의 강화 코어(reinforcing core)를 구비할 수 있다. 상기 강화 코어는 일체형 구조를 형성하기 위해 접점(node)에서 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트와 각각 연결된 다수의 트러스 부재를 구비할 수 있다. 복합 트러스 구조물은 건조 직물 몰드에 수지를 주입하고 다음으로 수지를 경화시킴으로서 형성될 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 경화된 수지는 일체형 구조로서 제1 페이스 시트와, 제2 페이스 시트, 그리고 다수의 트러스 부재를 함께 융합할 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트는 서로 평행하게 연장될 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트는 서로에 대해 각을 이룰 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 각각의 트러스 부재는 삼각형 단면을 가질 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 각각의 트러스 부재는 사다리꼴 단면을 가질 수 있다.
또 다른 개선사항으로서, 각각의 트러스 부재는 사각형 단면을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 통합 구조를 형성하기 위해 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트 그리고 상기 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트에 연결된 다수의 트러스 부재를 가진 강화 코어를 구비한 복합 트러스 구조물이 설명된다. 복합 트러스 구조물은 다음의 단계에 의해 건조 직물 몰드를 준비하는 단계를 포함한 방법으로 제작된다: 1) 툴(tool)에 제1 건조 직물 레이어를 배치하는 단계, 2) 요철면을 생성하기 위해 제1 건조 직물 레이어에 직물-적재 맨드렐 제1 레이어를 배치하는 단계, 3) 요철면에 형성된 홈 각각에 제2 레이어의 직물-적재 맨드렐 각각을 배치함으로써 직물-적재 맨드렐 제1 레이어 위에 직물-적재 맨드렐 제2 레이어를 배치하는 단계, 상기 제1, 제2의 각각의 직물-적재 맨드렐 레이어에는 맨드렐 주위에 싸여진 건조 직물 튜브가 구비된다, 그리고 4) 직물-적재 맨드렐 위에 제2 건조 직물 레이어를 배치하는 단계. 상기 방법은 건조 직물 몰드에 수지를 주입하는 단계와, 복합 트러스 구조물을 제공하기 위해 수지를 경화시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
앞서 설명된 기능, 특성, 및 장점들은 다양한 실시예에서 개별적으로 성취될 수 있으며, 또는 다음의 설명과 도면을 참고하여 확인할 수 있는 더욱 자세한 또 다른 실시예에서 조합될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 구성된, 복합 트러스 구조물의 정면도이다.
도 2는 도 1의 복합 트러스 구조물의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따라 구성된, 복합 트러스 구조물을 가진 공기역학적 쐐기 구조에 대하 사시도이다.
도 4는 본 발명의 방법에 따라, 직물-적재 맨드렐의 준비 단계를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 방법에 따라, 툴에 제1 건조 직물 레이어를 배치하는 단계를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 방법에 따라, 제1 건조 직물 레이어에 직물-적재 맨드렐 제1 레이어를 배치하는 단계를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명에 따라 구성된, 직물-적재 맨드렐 제1 레이어에 의해 제공된 요철면에 대한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 방법에 따라, 직물-적재 맨드렐 제2 레이어를 직물-적재 맨드렐 제1 레이어에 배치하는 단계를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 9는 본 발명에 따라 구성된, 제1 건조 직물 레이어 위에 쌓여있는 다수의 직물-적재 맨드렐 레이어에 대한 정면도이다.
도 10은 본 발명의 방법에 따라, 직물-적재 맨드렐 위에 제2 건조 직물 레이어를 배치하는 단계를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 11은 본 발명에 따라 구성된, 건조 직물 몰드의 정면도이다.
도 12는 도 11과 유사하지만, 본 발명에 따라 구성된, 다수의 직물-적재 맨드렐 레이어 위에 배치된 제2 건조 직물 레이어를 포함한 건조 직물 몰드에 대한 정면도이다.
도 13은 도 12와 유사하나, 본 발명에 따라 구성된, 제2 건조 직물 레이어가 직물-적재 맨드렐들 사이에 배치된 건조 직물 몰드의 정면도이다.
도 14는 도 11의 상세도로서, 본 발명의 방법에 따라, 충전재를 통해 건조 직물 몰드의 틈을 채우는 단계가 개략적으로 도시되어 있다.
도 15는 본 발명의 방법에 따라, 복합 트러스 구조물을 형성하기 위해 건조 직물 몰드에 수지를 주입하고 경화시키는 단계를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 16은 본 발명의 방법에 따른, 복합 트러스 구조물로부터 맨드렐을 제거하는 단계를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 17은 본 발명의 방법에 따라, 솔벤트 처리를 통해 복합 트러스 구조물에서 맨드렐을 제거하는 단계를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 18은 본 발명의 방법에 따라, 복합 트러스 구조물을 개별 구성요소로 절단하는 단계를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 19는 본 발명의 방법에 따라, 복합 트러스 구조물을 가진 구성요소 제작에 포함될 수 있는 단계에 대한 견본 순서가 도시된 흐름도이다.
상기 도면은 반드시 축척대로 도시된 것이 아니며, 공지된 실시예는 간혹 개략적으로 도시된 것으로 이해되어야 한다. 또한 다음의 상세한 설명은 사실상 단지 모범적인 예시이며, 발명 또는 응용을 제한하려는 것이 아니며 그 자체를 이용하는 것으로 이해되어야 한다. 그러므로, 본 발명은, 설명의 편의상, 어떤 실시예로서 도시되고 설명된다 하더라도, 이는 다양한 다른 타입의 실시예와 다양한 다른 시스템 및 환경에서 실시될 수 있는 것으로 이해될 것이다.
다음 도면을 참고로, 도 1 및 도 2에는 구체적인 참고로 비연성 복합 구조(10)가 도시되어 있다. 비연성 복합 구조(10)는 제1 페이스 시트(12, facesheet)와, 제2 페이스 시트(14), 그리고 상기 제1 페이스 시트(12)와 제2 페이스 시트(14) 사이의 강화 코어(16, core)를 구비한 복합 샌드위치 구성을 가질 수 있다. 강화 코어(16)는 일체형 또는 통합 구조를 형성하기 위해 제1 페이스 시트(12)와 제2 페이스 시트(14)가 접점(20, node)에서 융합될 수 있는 하나 이상의 트러스 부재(18)로 구성될 수 있다. 트러스 부재(18)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복합 구조(10)의 길이를 따라 정렬되고 나열될 수 있다. 비연성 복합 구조(10)는 두 개의 페이스 시트(12,14), 강화 코어(16), 또한 그 재질 구성으로 인해 강화될 수 있다. 단단한 구성이 주어짐으로써, 추가적인 강화 부재 또는 지지 구조물의 도움 없이 다양한 구성요소를 위한 구조적인 골조를 제공할 수 있다. 제한 없는 실시예로서, 복합 트러스 구조물(10)은, 또한 다른 용도로 사용될 수 있다 하더라도, 다양한 기체(airframe) 구성요소를 위한 단단한 골조를 제공할 수 있다. 더욱이, 복합 트러스 구조물(10)은 종래 기술(하기에 더 자세히 설명될)의 복합 샌드위치 구조에 비해 더 효율적으로 제작될 수 있다.
페이스 시트는(12,14) 매끈하고 평평한 구조를 가질 수 있으며, 또는 어떤 구역에서는 용도에 따라 굴곡지거나 구부러질 수 있다. 게다가, 페이스 시트(12,14)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 평행하게 연장될 수 있으며, 또는 도 3의 공기역학적 쐐기 구조(22)로 나타난 바와 같이, 서로에 대해 각도를 이룰 수 있다. 비록 트러스 부재(18)가 도 1에서 도 3의 단면이 삼각형으로 도시되어 있지만, 이는 이에 한정하진 않지만, 사다리꼴 또는 사각형과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다. 뿐만 아니라, 트러스 부재(18)는 날카로운 모서리 또는 둥근 모서리를 가질 수 있으며, 트러스 부재(18) 사이의 각각의 크기, 형태, 및 간격이 또한 다양할 수 있다.
복합 트러스 구조물(10)은 경화된 수지 매트릭스에 묻힌 직물 또는 비직물의 섬유로 구성될 수 있는 섬유 강화 수지 재질로 형성될 수 있다. 직물의 섬유는 탄소 섬유, 유리 섬유, 아라미드(aramid) 섬유, 또는 어떤 다른 적합한 섬유 또는 섬유의 조합일 수 있다. 또한, 경화 수지는 일체형 구조(하기에서 더 자세히 설명될)를 가진 복합 트러스 구조물(10)을 제공하기 위해 페이스 시트(12,14)와 트러스 부재(18)를 함께 융합할 수 있다.
도 4에서 도 18에는 비연성 복합 트러스 구조물(10)을 가진 구성요소 제작에 포함될 수 있는 일련의 단계와 중간 구조물이 개략적으로 도시되어 있다. 도 4를 시작으로, 원하는 트러스 부재(18)에 해당하는 삼각형 단면을 가진 맨드렐(24)은 나타난 바와 같이, 직물-적재 맨드렐(28)을 형성하기 위해 건조 직물 튜브(26)로 감싸질 수 있다. 건조 직물 튜브(26)로 맨드렐(24)을 감싸는 단계는 주름 없이 또는 적어도 실질적으로 주름 없이 꽉 맞는 직물로 덮일 수 있도록 건조 직물 튜브(26)를 맨드렐(24) 위로 꽉 끼이게 당겨짐으로써 이뤄질 수 있으며, 직물-적재 맨드렐(28)은 맨드렐(24)의 형상으로 형성될 수 있다. 대안으로서, 건조 직물 튜브(26)로 맨드렐(24)을 감싸는 단계는 건조 직물 튜브(26)를 맨드렐(24) 위로 편조함으로써 성취될 수도 있다. 건조 직물 튜브(26)는 "건조"된(즉, 수지로 미리 함침되지 않은) 편조 또는 직조된 섬유의 직물로 구성될 수 있다. 만일 원하는 트러스 부재가 삼각형 단면일 경우, 맨드렐(24)은 도시된 바와 같은, 삼각형 프리즘(prism) 형태일 수 있으며, 또는 다른 타입의 트러스 부재가 필요할 경우에는 다른 형태를 취할 수 있다. 그러나, 일반적으로, 맨드렐(24)/직물-적재 맨드렐(28)은, 맨드렐(24)이 사각형 단면이 아닌 한, 상부(32)보다 더 큰 폭(w)을 가진 하부(30)를 가질 수 있다. 뿐만 아니라, 맨드렐(24)/직물-적재 맨드렐(28)은 길이(l)를 따라서 곧거나(즉, 직선형), 또는 굴곡진/구부러진(즉, 비선형) 형태일 수 있다. 맨드렐(24)은 금속 재질과 같은 고체 재질로 형성될 수 있으며, 또는 다음에서 자세히 설명될 것처럼, 적합한 솔벤트(solvent) 처리를 통해 복합 트러스 구조물(10)에서 제거될 수 있는 고체 용해성 재질로 형성될 수 있다. 어떤 경우에도, 도 4에 도시된 맨드렐-적 단계는 하기에 설명된 직물 성형 과정에 대한 필요한 수량의 직물-적재 맨드렐(28)을 제공하기 위해 필요한 만큼 반복될 수 있다.
도 5에서 도 14에는 복합 트러스 구조물(10)의 직물 뼈대를 제공할 수 있는 건조 직물 몰드(36, 도 11 참고)를 준비하는 단계가 포함될 수 있는 일련의 단계와 중간 구조물이 도시된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제1 건조 직물 레이어(38)는, 필요한 구성요소의 구조에 따라 어떤 위치에서 매끄럽고 평평하거나, 서서히 곡선을 이루거나, 또는 갑자기 구부러지기도 할 수 있는 비-요철면을 가질 수 있는 툴(40, tool)에 먼저 배치될 수도 있다. 제1 건조 직물 레이어(38)는 건조하거나 또는 수지로 미리 함침되지 않은 직조 또는 비직조된 섬유 직물의 하나 이상의 레이어로 구성될 수 있으며, 이는 제1 페이스 시트(12)의 직물 골격을 제공할 수 있다.
트러스 부재(18)의 직물 골격을 형성하기 위해, 직물-적재 맨드렐(28) 제1 레이어는 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 건조 직물 레이어(38)에 배치될 수 있다. 조금 더 구체적으로, 각각의 직물-적재 맨드렐(28)의 하부(30)는 제1 건조 직물 레이어(38)에 접촉하여 배치될 수 있으며, 직물-적재 맨드렐(28) 제1 레이어는 도 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 홈(46)을 가진 요철면을 생성하게 된다. 제한 없는 가능성으로서, 직물-적재 맨드렐(28)은 인접하여 평행하게 정렬될 수 있으며 도시된 바와 같이 홈(46)은 서로 평행하게 연장될 수 있다. 그러나, 특히 굴곡지거나 구부러진 맨드렐을 사용할 때는, 분명 다른 구성이 가능하다.
다음으로 도 8에서, 트러스 부재(18)의 직물 골격의 형성 단계가 포함된 다음 단계는 상기 홈(46) 각각에 제2 레이어의 직물-적재 맨드렐(28) 각각을 배치하는 것을 통해 직물-적재 맨드렐(28) 제2 레이어를 직물-적재 맨드렐(28) 제1 레이어 위에 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 조금 더 구체적으로, 제2 레이어의 각각의 직물-적재 맨드렐(28)의 상부(32)가 각각의 홈(46)의 바닥(48)에 접촉하거나 적어도 향하도록 배치될 수 있으며, 제2 레이어의 각각의 직물-적재 맨드렐(28)의 하부(30)는 평평하거나 또는 실질적으로 평평하게 형성되도록 위쪽을 향할 수 있다. 이런 방식으로, 직물-적재 맨드렐(28) 제2 레이어는 직물-적재 맨드렐(28) 제1 레이어와 서로 맞물릴 수 있다. 선택적으로, 직물-적재 맨드렐(28)의 추가 레이어는 트러스 부재(도 9 참조)로 추가로 코어를 형성하기 위해 도 6 및 도 8에 도시된 단계에 따라 직물-적재 맨드렐(28) 제1 및 제2 레이어 위에 쌓아 올려질 수 있다.
직물-적재 맨드렐(28)의 레이어를 원하는 수량만큼 구성한 후, 도 10에서 도 11에 도시된 바와 같이, 건조 직물 몰드(36)를 형성하기 위해 하나 이상의 제2 건조 직물 레이어(50)가 직물-적재 맨드렐(28) 위에 배치될 수 있다. 직물-적재 맨드렐(28) 두 개 이상의 레이어를 사용한 경우, 도 12에 실시예로써 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제2 건조 직물 레이어(50)가 직물-적재 맨드렐(28)의 레이어 전체 위에 배치될 수 있으며, 또는 도 13에 실시예로써 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제2 건조 직물 레이어(50)는 직물-적재 맨드렐(28)의 레이어들 사이에 원하는 위치로 배치될 수 있다. 제2 건조 직물 레이어(50)는 제2 페이스 시트(14)의 직물 골격을 형성할 수 있으며 이는 건조 또는 수지로 미리 함침되지 않은 하나 이상의 직조 또는 비직조 섬유 레이어로 구성될 수 있다. 그러나, 어떤 배열에서, 제2 건조 직물 레이어(50)는 복합 트러스 구조물에서, 오직 단일 페이스 시트만 필요한 경우에 건조 직물 몰드(36)에서 제거될 수 있다.
직물-적재 맨드렐(28)들과 건조 직물 레이어(38,50)들 중 하나 또는 둘 모두 사이와 같이, 건조 직물 몰드(36)에 어떤 틈(52)이 형성된 경우, 더욱 단단한 몰드를 형성하기 위해(도 14 참고) 충전재(54)가 선택적으로 상기 틈(52) 각각에 삽입될 수 있다. 충전재(54)는 건조 섬유 직물로 형성될 수 있으며 틈(52)을 충전하기 적합한 어떤 형상을 취할 수 있다. 제한 없는 실시예로서, 충전재(54)는 직물-적재 맨드렐(28)의 길이(l)를 따라 연장되고 직물-적재 맨드렐(28)과 건조 직물 레이어(38,50)들 중 하나 또는 둘 모두 사이에 위치한 어떤 틈(52)을 채우도록 형성된 튜브 형상일 수 있다.
다음으로 도 15를 참고하면, 일단 건조 직물 몰드(36)가 준비되고 어떤 선택적인 충전재(54)가 적용되면, 건조 직물 몰드(36)는 먼저 수지 주입 과정(55)을 통해 수지가 주입될 수 있으며, 이후 경화 과정(56)을 겪게 된다. 수지 주입 과정(55)은 건조 직물 몰드(36)와 툴(40)을 진공 백(58) 내에 배치하고, 진공 백(58)에서 공기를 빼고, 그리고 건조 직물 몰드(36)가 수지로 주입되도록 하기 위해 진공 압력으로 수지를 진공 백(58)으로 끌어들임으로써 실행될 수 있다. 경화 과정(56)은 이때 수지가 딱딱해진 상태로 경화되도록 오븐(oven)으로 수지 주입된 건조 직물 몰드(36)를 옮겨 진공 백(58)을 적합한 온도와 압력으로 가열함으로써 수행될 수 있다. 그러나, 경화 과정(56)은 물론 열의 부재하에서 수행될 수 있다. 경화 과정 중, 수지 주입된 직물은 제1 페이스 시트(12)와, 제2 페이스 시트(14) 그리고 일체형으로 통합된 트러스 부재(18)를 가진 복합 트러스 구조물(10)을 형성하기 위해 단일 유닛으로서 서로 융합될 수 있다.
경화된 복합 트러스 구조물(10)을 진공 백(58)에서 제거한 후, 맨드렐(24)은 복합 트러스 구조물(10)에서 툴을 이용하여 제거될 수 있고, 또는 도 16에 도시된 바와 같이, 복합 트러스 구조물(10)에서 수동으로 잡아당기거나 밀어질 수 있다. 대안으로서, 만일 맨드렐(24)이 용해가능한 맨드렐인 경우, 이는 복합 트러스 구조물(10)을 온전한 상태를 상당히 침해하지 않고 맨드렐(24)을 용해시킬 수 있는 솔벤트(60, solvent)를 통해 맨드렐(24)을 처리하여 용해시킬 수 있다(도 17 참고). 하나의 가능성으로서, 맨드렐(24)이 수용성인 경우, 비록 다른 적합한 솔벤트가 또한 사용될 수 있더라도, 솔벤트(60)는 물일 수 있다. 특히, 용해성 맨드렐의 사용은 각진 페이스 시트(예를 들어, 도 3 참조) 및/또는 그렇지 않으면 페이스 시트에 의해 막힐 수 있는 맨드렐(24)에 접근하는 폐쇄된 배치를 가진 복합 트러스 구조물에서 맨드렐(24)의 제거를 더욱 쉽게 할 수 있다.
그 결과 대형 패널(62, panel)과 같이 형성될 수 있는 복합 트러스 구조물(10)은 도 18에 개략적으로 도시된 바와 같이, 필요한 수량의 개별 구성요소(64)를 제공하기 위해 필요에 따라 제단되거나 잘릴 수 있다. 이와 관련하여, 패널(62)의 치수는 구성요소(64)의 치수뿐만 아니라 구성요소의 필요한 수량에 따라 필요한 만큼 크기를 변경할 수 있다. 알려진 바와 같이, 구성요소(64)의 생산율은 개별적으로 구성요소(64)를 성형하는 것과는 대조적으로, 대형 패널(62)에서 구성요소(64)를 잘라냄으로써 현저하게 개선될 수 있다.
도 19는 복합 트러스 구조물(10)을 가진 구성요소를 제작하는 것이 포함될 수 있는 단계를 요약한 것이다. 첫 번째 블록(70)으로 시작하며, 도 4에 도시되고 상기에서 설명된 바와 같이, 필요한 수량의 직물-적재 맨드렐(28)을 제공하기 위해 하나 이상의 맨드렐(24)은 건조 직물 튜브(26)가 적재될 수 있다. 직물-적재 맨드렐(28)을 통해 손쉽게, 건조 직물 몰드(36)는 블록(72)에 따라 준비될 수 있다. 블록(72)은 다음의 과정을 포함할 수 있다: 1) 툴(40)에 제1 건조 직물 레이어(38)를 배치하는 단계(블록 74/도 5), 2) 요철면(44)을 형성하기 위해 제1 건조 직물 레이어(38)에 직물-적재 맨드렐(28) 제1 레이어를 배치하는 단계(블록 76/도 6 및 7), 3) 직물-적재 맨드렐(28) 제1 레이어에 직물-적재 맨드렐(28) 제2 레이어를 배치하는 단계(블록 78/도 8), 4) 직물-적재 맨드렐(28) 위로 제2 건조 직물 레이어(50)를 배치하는 단계(블록 80/도 10). 그러나, 직물-적재 맨드렐(28)의 추가 레이어(즉, 하나 이상의)는 블록(76/78)을 반복함으로써 블록(80) 이전에 필요한 만큼(도 9 참조) 처음 두 레이어들 위에 쌓아 올려질 수 있다. 만일 두 개 이상의 직물-적재 맨드렐(28) 레이어가 사용될 경우, 제2 건조 직물 레이어(50)는 다수의 직물-적재 맨드렐(28) 레이어(도 12 참조) 위에 배치될 수 있으며, 또는 하나 이상의 제2 건조 직물 레이어(50)가 직물-적재 맨드렐 레이어들 사이의 원하는 위치에 배치될 수 있다(도 13 참조). 또한, 단일 직물-적재 맨드렐(28) 레이어가 트러스 부재(18)를 성형하는 데 사용될 수 있으며, 블록(78)의 단계는 제거될 수 있다. 또한 블록(80)은 최종 생산품에서 오직 단일 페이스 시트가 필요한 경우 제거될 수 있음을 주의해야한다. 선택적으로, 블록(72)은 건조 직물 몰드(36)에 남아있는 어떤 틈(52)에 하나 이상의 충전재(54)를 삽입하는 단계를 추가로 포함할 수 있다(블록 82/도 14).
다음 블록(84)에 따라, 건조 직물 몰드(36)는 상기에서 자세하게 설명된 바와 같이 수지 주입 과정(55)을 통해 수지와 융합될 수 있다. 그 다음 수지 주입 성형된 직물은 다음 블록(86)에 따라(도 15 참조) 대형 패널(62)로서 형성된 복합 트러스 구조물(10)을 형성하도록 경화될 수 있다. 맨드렐(24)은 이때 툴(tool)을 이용한 제거, 수동 제거, 또는 맨드렐(24)이 용해 가능한 경우 솔벤트로 처리함으로써 복합 트러스 구조물(10)에서 제거될 수 있다(블록 88/도 16-17). 마지막으로, 복합 트러스 구조물(10)은 원하는 치수를 가진 개별 구성요소(64)로 제단되거나 잘려 질 수 있다(블록 90/도 18). 어떤 경우, 패널(62)에서 잘려진 구성요소(64)는 커다란 완전한 구성요소의 일부분을 형성할 수 있으며, 구성요소(64)가 완전한 구성요소를 형성하기 위해 추가 구성요소로 추가로 조립될 수 있다.
산업상 이용가능성
그러므로, 일반적으로, 이곳에 공지된 기술이, 제한 없이, 우주항공 산업분야 또는 다른 산업 분야를 위한 복합 트러스 구조물을 제작하는 것을 포함한 다양한 환경에 산업상 이용가능성을 가진다는 것을 알 수 있다. 이곳에 공지된 복합 트러스 구조물은 종래 기술의 벌집 강화 복합 샌드위치 구조에 비견될 만한 강도를 가질 수 있으며, 그러나 이는 충분히 더 적은 단계로 제작될 수 있다. 특히, 복합 트러스 구조물의 형상으로 건조 섬유 직물을 성형하기 위한 맨드렐의 사용은 단일 수지 주입 단계의 적용과 융합된 일체형 복합 구조를 형성하기 위한 단일 경화 단계를 허용한다. 이런 식으로, 종래 기술의 제작 방법 준비의 특징인 다수의 경화 단계와 고온 용적 축소 단계는 피하고 다양한 산업 분야에 대한 복잡한 복합 트러스 구조물에의 접근의 용이성과 효율성은 현저하게 개선될 수 있다. 게다가, 이곳에 공지된 비연성 복합 트러스 구조물은 상상할 수 있는 바로는 건조 직물 재질 대신 탄소 직물 수지 침투 가공재를 이용하여 제작될 수 있었고, 수지 침투 가공재 재질은 일반적으로 오직 평평한 시트(튜브형이 아닌)로서만 이용할 수 있으며, 트러스 부재 형상 맨드렐을 덮는 단계는 맨드렐이 탄소 수지 침투 가공재 레이어로 말려지고 가장자리에서 겹쳐지는 포장형태의 과정을 필요로 할 수 있다. 결과적으로, 이러한 대안적인 방법은 주름에 민감할 수 있고 탄소 수지 침투 가공 레이어에서의 접합부 및/또는 주름을 펴기 위한 고열의 용적 축소 단계를 추가로 필요할 수 있다. 그에 반해, 이곳에 공지된 방법은 고온 용적 축소 단계가 필요하지 않은 억지 끼워 맞춤을 형성하기 위해 맨드렐 위에서 압축되고 늘어날 수 있는 건조 직물 편조된 튜브를 채용한다. 또한, 건조 섬유 직물을 통한 복합 트러스의 성형은 탄소 수지 침투 가공재가 일반적으로 건조 섬유 직물보다 더욱 비싸기 때문에, 더욱 비용 효율적인 접근이 될 수 있다. 이곳에 공지된 기술은, 제한 없이, 우주항공 분야와 같은 다양한 분야에서 넓은 산업 이용가능성을 발견할 수 있을 것으로 예상된다.
결론
더 나아가, 본 발명은 다음의 단락에 따른 실시예를 포함한다:
1. 다수의 트러스 부재로 형성된 코어를 구비한 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법에 있어서,
비 요철면을 가진 툴 위에 제1 건조 직물 레이어를 배치하고, 및
요철면을 생성하기 위해 제1 건조 직물 레이어 위에 직물-적재 맨드렐 제1 레이어를 배치하고, 상기 각각의 직물-적재 맨드렐은 맨드렐을 감싼 건조 직물 튜브를 포함하는 단계를 포함하는 방법을 통해 건조 직물 몰드를 준비하는 단계와;
상기 건조 직물 몰드에 수지를 주입하는 단계; 및
복합 트러스 구조물을 형성하기 위해 수지를 경화하는 단계로 구성된, 다수의 트러스 부재로 형성된 코어를 구비한 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
2. 단락 1에 있어서, 상기 건조 직물 몰드를 준비하는 단계에는 요철면에 형성된 홈 각각에 제2 레이어의 직물-적재 맨드렐 각각을 배치함으로써 직물-적재 맨드렐 제2 레이어를 직물-적재 맨드렐 제1 레이어 위에 배치하는 단계가 추가로 포함되는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
3. 단락 2에 있어서, 상기 건조 직물 몰드를 준비하는 단계에는 상기 제2 직물-적재 맨드렐 레이어 위에 제2 건조 직물 레이어를 배치하는 단계가 추가로 포함되는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
4. 단락 2에 있어서, 상기 건조 직물 몰드를 준비하는 단계에;
직물-적재 맨드렐 제2 레이어 위에 직물-적재 맨드렐의 하나 이상의 추가 레이어를 배치하는 단계; 및
직물-적재 맨드렐의 하나 이상의 제1, 제2, 또는 추가 레이어 위에 제2 건조 직물 레이어를 배치하는 단계가 추가로 포함되는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
5. 단락 3에 있어서, 맨드렐 위로 건조 직물 튜브를 끌어당기거나 또는 맨드렐 위로 건조 직물 튜브를 편조함으로써 각각의 직물-적재 맨드렐을 준비하는 단계가 추가로 포함되는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
6. 단락 3에 있어서, 복합 트러스 구조물을 형성하기 위해 수지를 경화시킨 후 복합 트러스 구조물에서 맨드렐을 제거하는 단계가 추가로 포함된, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
7. 단락 6에 있어서, 복합 트러스 구조물에서 맨드렐을 제거하는 방법에는 솔벤트로 맨드렐을 처리하는 방법이 포함되는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
8. 단락 6에 있어서, 복합 트러스 구조물을 다수의 개별 구성요소로 자르는 방법이 추가로 포함되는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
9. 단락 6에 있어서, 수지를 상기 건조 직물 몰드에 주입시키는 단계에:
진공 백 내에 건조 직물 몰드를 배치하는 단계;
진공 백에서 공기를 빼는 단계; 및
수지를 건조 직물 몰드에 주입하기 위해 진공 백으로 수지를 끌어당기는 단계가 포함되는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
10. 단락 6에 있어서, 건조 직물 몰드를 준비하는 단계에는 상기 건조 직물 몰드의 각각의 틈에 충전재를 삽입하는 단계가 추가로 포함되는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
11. 단락 6에 있어서, 상기 각각의 직물-적재 맨드렐은 상부와 하부를 구비하며, 직물-적재 맨드렐 제1 레이어를 제1 건조 직물 레이어 위에 배치하는 단계에는 상기 각각의 직물-적재 맨드렐의 하부가 상기 제1 건조 직물 레이어에 접촉하여 배치되는 단계가 포함되는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
12. 단락 11에 있어서, 상기 직물-적재 맨드렐 제2 레이어를 직물-적재 맨드렐 제1 레이어 위에 배치하는 단계에는 상기 제2 레이어의 직물-적재 맨드렐의 각각의 상부가 요철면에 형성된 홈 각각의 바닥에 접촉하여 배치되는 단계가 포함되는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
13. 복합 트러스 구조물에 있어서:
제1 페이스 시트;
제2 페이스 시트; 및
상기 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트 사이의 강화 코어가 구비되며, 상기 강화 코어는 일체형 구조를 형성하기 위해 접점에서 상기 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트를 연결하는 다수의 트러스 부재를 포함하고, 상기 복합 트러스 구조물은 건조 직물 몰드에 수지를 주입하고 다음으로 수지를 경화하여 형성된다.
14. 단락 13에 있어서, 상기 건조 직물 몰드는 용해가능한 맨드렐을 이용하여 성형되며, 상기 용해가능한 맨드렐은 솔벤트로 처리되어 복합 트러스 구조물에서 제거될 수 있는, 복합 트러스 구조물.
15. 단락 14에 있어서, 상기 수지는 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트, 그리고 다수의 트러스 부재를 일체형 구조로 경화시켜 서로 융합시키는, 복합 트러스 구조물.
16. 단락 15에 있어서, 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트는 서로 평행하게 연장되는, 복합 트러스 구조물.
17. 단락 15에 있어서, 상기 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트는 서로에 대해 각도를 이루는, 복합 트러스 구조물.
18. 단락 15에 있어서, 각각의 트러스 부재는 삼각형 단면을 갖는, 복합 트러스 구조물.
19. 단락 15에 있어서, 각각의 트러스 부재는 사다리꼴 단면을 갖는, 복합 트러스 구조물.
20. 단락 15에 있어서, 각각의 트러스 부재는 사각형 단면을 갖는, 복합 트러스 구조물.
21. 제1 페이스 시트와, 제2 페이스 시트, 그리고 통합 구조를 형성하도록 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트를 연결하는 다수의 트러스 부재를 포함하는 강화 코어를 구비한 복합 트러스 구조물에 있어서:
툴 위에 제1 건조 직물 레이어를 배치하고,
상긴 제1 건조 직물 레이어 위에 요철면을 생성하기 위해 직물-적재 맨드렐 제1 레이어를 배치하고,
상기 요철면에 형성된 홈 각각에 제2 레이어의 직물-적재 맨드렐 각각을 배치함으로써 직물-적재 맨드렐 제1 레이어 위에 직물-적재 맨드렐 제2 레이어를 배치하고, 상기 제1 레이어와 제2 레이어의 각각의 직물-적재 맨드렐은 맨드렐을 감싸고 있는 건조 직물 튜브를 포함하며, 그리고
상기 직물-적재 맨드렐 위에 제2 건조 직물 레이어를 배치하는 단계를 포함하는 방법에 의해 건조 직물 몰드를 준비하는 단계;
상기 건조 직물 몰드에 수지를 주입하는 단계; 및
복합 트러스 구조물을 형성하기 위해 수지를 경화시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 제작되는 복합 트러스 구조물.
22. 단락 21에 있어서, 상기 수지 경화 단계 이후 솔벤트로 맨드렐을 처리함으로써 복합 트러스 구조물에서 맨드렐을 제거하는 방법이 추가로 포함되는, 복합 트러스 구조물.

Claims (15)

  1. 다수의 트러스 부재(18)로 형성된 코어(16)를 구비한 복합 트러스 구조물(10)을 제작하는 방법에 있어서,
    비 요철면을 가진 툴(40) 위에 제1 건조 직물 레이어(38)를 배치하고,
    요철면(44)을 생성하기 위해 상기 제1 건조 직물 레이어 위에 직물-적재 맨드렐(28) 제1 레이어를 배치하되, 상기 각각의 직물-적재 맨드렐에는 맨드렐(24) 주위를 감싸고 있는 건조 직물 튜브(26)를 구비하는 단계를 포함하는 방법을 통해 건조 직물 몰드(36)를 준비하는 단계와;
    상기 건조 직물 몰드(36)에 수지를 주입하는 단계; 및
    복합 트러스 구조물을 형성하기 위해 수지를 경화하는 단계(56)로 구성된, 다수의 트러스 부재로 형성된 코어를 구비한 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 건조 직물 몰드(36)를 준비하는 단계에는 요철면(44)에 형성된 각각의 홈(46)에 제2 레이어의 직물-적재 맨드렐(28) 각각을 배치함으로써 직물-적재 맨드렐(28) 제2 레이어를 상기 직물-적재 맨드렐(28) 제1 레이어 위에 배치하는 단계가 추가로 포함되고; 상기 건조 직물 몰드(36)를 준비하는 단계에는 직물-적재 맨드렐(28) 제2 레이어 위에 제2 건조 직물 레이어(50)를 배치하는 단계가 추가로 포함되며; 상기 건조 직물 몰드(36)를 준비하는 단계에는:
    상기 직물-적재 맨드렐(28)의 하나 이상의 추가 레이어를 상기 직물-적재 맨드렐 제2 레이어 위에 배치하는 단계와; 및
    상기 직물-적재 맨드렐(28)의 하나 이상의 제1, 제2, 또는 추가 레이어 위에 상기 제2 건조 직물 레이어(50)를 배치하는 단계가 추가로 포함되는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 맨드렐(24) 위로 상기 건조 직물 튜브(26)를 끌어당기거나 또는 맨드렐 위로 건조 직물 튜브를 편조함으로써 각각의 직물-적재 맨드렐(28)을 준비하는 단계가 추가로 포함되고; 복합 트러스 구조물을 형성하기 위해 수지를 경화시킨 이후 복합 트러스 구조물(10)에서 맨드렐(24)을 제거하는 단계가 추가로 포함되는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 복합 트러스 구조물(10)에서 맨드렐(24)을 제거하는 단계는 솔벤트(60)로 맨드렐을 처리하는 방법을 포함하는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 복합 트러스 구조물(10)을 다수의 개별 구성요소로 자르는 단계가 추가로 포함되는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 건조 직물 몰드(36)에 수지를 주입하는 단계(55)에는:
    건조 직물 몰드 위로 진공 백(58)을 배치하고;
    진공 백에서 공기를 빼내고; 및
    건조 직물 몰드에 수지를 주입하기 위해 진공 백으로 수지를 뽑아내는 방법을 포함하는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
  7. 제3항에 있어서, 상기 건조 직물 몰드(36)를 준비하는 단계에는 건조 직물 몰드의 각각의 틈(52)에 충전재(54)를 삽입하는 단계가 추가로 포함되는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직물-적재 맨드렐(28) 각각은 상부(32)와 하부(30)를 구비하며, 상기 제1 건조 직물 레이어(38) 위에 상기 직물-적재 맨드렐(28) 제1 레이어를 배치하는 단계에는 상기 직물-적재 맨드렐 각각의 하부를 상기 제1 건조 직물 레이어(38)에 접촉하여 배치하는 단계가 포함되며; 상기 직물-적재 맨드렐 제1 레이어 위에 상기 직물-적재 맨드렐(28) 제2 레이어를 배치하는 단계에는 상기 제2 레이어의 직물-적재 맨드렐 각각의 상부를 상기 요철면(44)에 형성된 홈(46) 각각의 바닥(48)에 접촉하여 배치하는 단계를 포함하는, 복합 트러스 구조물을 제작하는 방법.
  9. 제1 페이스 시트(12);
    제2 페이스 시트(14); 및
    상기 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트 사이에 강화 코어(16)가 구비되며, 상기 강화 코어는 일체형 구조를 형성하기 위해 접점(20)에서 상기 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트를 연결하는 다수의 트러스 부재(18)가 구비되고, 건조 직물 몰드(36)에 수지를 주입(55)하고 그 다음으로 수지를 경화(56)하여 형성되는, 복합 트러스 구조물(10).
  10. 제9항에 있어서, 상기 건조 직물 몰드(36)는 용해가능한 맨드렐(24)를 이용하여 성형되고, 상기 용해가능한 맨드렐은 솔벤트(60) 처리를 통해 복합 트러스 구조에서 제거가능하며; 수지는 경화될 때 상기 제1 페이스 시트(12), 제2 페이스 시트(14), 및 다수의 트러스 부재(18)와 함께 일체형 구조로 융합되는, 복합 트러스 구조(10).
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 페이스 시트(12)와 제2 페이스 시트(14)는 서로 평행하게 연장되는, 복합 트러스 구조(10).
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 페이스 시트(12)와 제2 페이스 시트(14)는 서로에 대해 각도를 이루고 있는, 복합 트러스 구조(10).
  13. 제10항에 있어서, 상기 각각의 트러스 부재(18)는 삼각형의 단면을 갖는, 복합 트러스 구조(10).
  14. 제10항에 있어서, 상기 각각의 트러스 부재(18)는 사다리꼴의 단면을 갖는, 복합 트러스 구조(10).
  15. 제10항에 있어서, 상기 각각의 트러스 부재(18)는 사각형의 단면을 갖는, 복합 트러스 구조(10).
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