KR20170066212A - 유연체들을 시밍하기 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

Abstract

제 1 부재의 제 1 디지털 표현 및 제 2 부재의 제 2 디지털 표현을 제공하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 제 1 부재와 제 2 부재는 결합되도록 구성된다. 이 방법은 또한 제 1 디지털 표현과 제 2 디지털 표현을 동일한 좌표계에 정렬하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은 인가 하중에 대응하는, 제 1 디지털 표현 또는 제 2 디지털 표현 중 적어도 하나에 대응하는 가상 변형을 좌표계에서 결정하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은 가상 변형을 기초로 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 삽입될 심에 대한 심 치수들을 결정하는 단계를 포함한다. 이 방법은 심 치수들을 갖는 심을 제작하는 단계를 더 포함한다.

Description

유연체들을 시밍하기 위한 시스템들 및 방법들{SYSTEMS AND METHODS FOR SHIMMING FLEXIBLE BODIES}

본 개시의 실시예들은 일반적으로 유연체들을 시밍(shimming)하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.

심(shim)들은 결합될 부재들 사이의 표면들에서 불일치들 또는 편차들을 처리하는데 이용될 수 있다. 그러나 과도하게 두꺼운 심들은 엔지니어링 요건들과 상충할 수 있다. 게다가, 과도하게 두꺼운 심들은 구조물의 무게를 증가시킬 수 있다. 또한, 심들의 크기를 정하기 위한 종래의 접근 방식들은 원하는 만큼 정확하게 크기가 정해지고 치수가 정해지는 심들을 제공하지 않을 수 있다.

이에 따라, 구조물을 형성하기 위한 부재들의 결합에 사용되는 심들을 선택, 제작 및/또는 이용하는 시간 및/또는 비용의 감소가 본 명세서에 개시되는 다양한 실시예들에서 제공된다.

본 개시의 특정 실시예들은 방법을 제공한다. 이 방법은 제 1 부재의 제 1 디지털 표현 및 제 2 부재의 제 2 디지털 표현을 제공하는 단계를 포함한다. 제 1 부재와 제 2 부재는 결합되도록 구성된다. 이 방법은 또한 제 1 디지털 표현과 제 2 디지털 표현을 동일한 좌표계에 정렬하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은 인가 하중에 대응하는, 제 1 디지털 표현 또는 제 2 디지털 표현 중 적어도 하나에 대응하는 가상 변형을 좌표계에서 결정하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은 가상 변형을 기초로 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 삽입될 심에 대한 심 치수들을 결정하는 단계를 포함한다. 이 방법은 심 치수들을 갖는 심을 제작하는 단계를 더 포함한다.

본 개시의 특정 실시예들은 방법을 제공한다. 이 방법은 제 1 부재 및 제 2 부재를 제공하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 제 1 부재의 제 1 디지털 표현 및 제 2 부재의 제 2 디지털 표현을 제공하는 단계를 포함한다. 제 1 부재와 제 2 부재는 결합되도록 구성된다. 이 방법은 또한 제 1 디지털 표현과 제 2 디지털 표현을 동일한 좌표계에 정렬하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은 인가 하중에 대응하는, 제 1 디지털 표현 또는 제 2 디지털 표현 중 적어도 하나에 대응하는 가상 변형을 좌표계에서 결정하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은 가상 변형을 기초로 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 삽입될 심에 대한 심 치수들을 결정하는 단계를 포함한다. 이 방법은 심 치수들을 갖는 심을 제작하는 단계, 및 제 1 부재와 제 2 부재를 그들 사이에 삽입된 심과 결합하는 단계를 더 포함한다.

본 개시의 특정 실시예들은 제 1 부재, 제 2 부재, 및 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 삽입된 심을 포함하는 구조물을 제공한다. 심은 제 1 부재의 제 1 디지털 표현 또는 제 2 부재의 제 2 디지털 표현 중 적어도 하나에 대응하는 가상 변형을 기초로 선택된 심 치수들을 갖는다. 가상 변형은 인가 하중을 기초로 한다.

도 1은 본 개시의 한 실시예에 따른 방법의 흐름도를 제공한다.
도 2는 본 개시의 한 실시예에 따라, 제 1 부재, 제 2 부재 및 심을 포함하는 구조물의 사시도를 제공한다.
도 3은 도 2의 구조물의 제 1 부재 및 제 2 부재의 사시도이다.
도 4는 본 개시의 한 실시예에 따른 정렬된 디지털 표현들의 일례를 예시한다.
도 5는 더 가깝게 함께 이동된 정렬된 디지털 표현들의 일례를 예시한다.
도 6은 본 개시의 한 실시예에 따라, 만곡된(flexed) 공칭 면들을 사용하여 심 치수들을 결정하는 일례를 예시한다.
도 7은 도 6의 공칭 접합면과 제 1 및 제 2 표면들 사이의 차를 이용하여 형성된 예시적인 심을 예시한다.
도 8은 본 개시의 한 실시예에 따라, 도 6의 제 1 및 제 2 만곡 공칭 접합면들과 제 1 및 제 2 표면들 사이의 차를 이용하여 형성된 예시적인 심을 예시한다.
도 9는 본 개시의 한 실시예에 따라, 만곡된 디지털 표현들을 이용하여 심 치수들을 결정하는 일례를 예시한다.
도 10은 도 9의 만곡된 디지털 표현들 사이의 공간을 이용하여 형성된 예시적인 심을 예시한다.
도 11은 본 개시의 한 실시예에 따른 방법의 흐름도를 제공한다.
도 12는 항공기 생산 및 서비스 방법의 블록도이다.
도 13은 항공기의 개략적인 예시이다.
도 14는 본 개시의 한 실시예에 따른 제 1 부재와 제 2 부재 사이의 공간들의 개략도이다.

전술한 요약뿐만 아니라, 특정 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명도 첨부된 도면들과 함께 읽으면 더 잘 이해될 것이다. 본 명세서에서 사용될 때, 단수로 언급되며 단수 표현이 선행되는 엘리먼트 또는 단계는, 복수의 엘리먼트들 또는 단계들을 반드시 배제하지는 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, "일 실시예"에 대한 언급들은 열거된 특징들을 또한 포함하는 추가 실시예들의 존재를 배제하는 것으로 해석되도록 의도되는 것은 아니다. 더욱이, 명백히 반대로 언급되지 않는 한, 특정한 특성을 갖는 엘리먼트 또는 복수의 엘리먼트들을 "포함하는" 또는 "갖는" 실시예들은 그 특성을 갖지 않는 추가 엘리먼트들을 포함할 수도 있다.

본 개시의 실시예들은 유연체들, 예를 들어 허용 가능한 또는 미리 결정된 조립력(assembly force) 하에서 만곡될 본체들의 결합과 관련하여 시밍하기 위한 시스템들 및 방법들을 제공한다. 다양한 실시예들은 접합 부품들 사이의 보이드를 채우는데 필요한 심 두께의 감소를 제공한다. 다양한 실시예들에서는, 하나 또는 그보다 많은 접합면들의 표면 프로파일이 결정되어 각각의 접합 부품의 디지털 표현을 생성하는데 사용될 수 있다. 부품들 사이의 보이드를 최소화하기 위해 조립 동안 존재하는 힘들에 따라 접합 부품들(또는 이에 대응하는 공칭 면) 중 하나 이상이 가상으로 변형될 수 있다. 디지털 볼륨은 가상으로 휘어진 부품들 사이의 보이드를 채우도록 구성될 수 있고, 디지털 볼륨을 기반으로 심이 제작될 수 있다.

본 개시의 실시예들은 유연체들의 개선된 결합, 예를 들어 유연체들을 결합하는데 사용될 심들의 개선된 설계 및 제작을 제공한다. 이에 따라, 조립 또는 제작 시간의 감소 및/또는 품질 개선이 본 명세서에서 논의되는 바와 같이 제공된다.

도 1은 다양한 실시예들에 따른 (예를 들면, 2개 또는 그보다 많은 부재들로 구성된 구조물을 제공하기 위한) 방법(100)의 흐름도를 제공한다. 예를 들어, 방법(100)은 본 명세서에서 논의되는 다양한 실시예들의 구조들 또는 양상들(예를 들면, 시스템들 및/또는 방법들 및/또는 프로세스 흐름들)을 이용하거나 이들에 의해 수행될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 특정 단계들이 생략 또는 추가될 수 있거나, 특정 단계들이 결합될 수 있거나, 특정 단계들이 동시에 수행될 수 있거나, 특정 단계들이 다수의 단계들로 분할될 수 있거나, 특정 단계들이 다른 순서로 수행될 수 있거나, 특정 단계들 또는 일련의 단계들이 반복 방식으로 재수행될 수 있다.

102에서, 제 1 부재 및 제 2 부재가 제공된다. 제 1 부재와 제 2 부재는 예를 들어, 제 1 부재 및 제 2 부재의 대응하는 면들을 따라 서로 결합되도록 구성된다. 제 1 부재와 제 2 부재는 결합되어, 예를 들어 항공기 기체 또는 날개의 일부로서 사용될 수 있는 구조물을 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 2는 다양한 실시예들에 따른 구조물(200)의 사시도를 제공한다. 구조물(200)은 제 1 부재(210) 및 제 2 부재(230)를 포함하는데, 제 1 부재(210)와 제 2 부재(230) 사이에는 심(220)이 삽입된다. 제 1 부재(210)와 제 2 부재(230)는 파스너들(250) 및/또는 파스너들(260)을 통해 결합될 수 있다. 파스너들은 예를 들어, 스프링 하중 파스너들일 수도 있다. 파스너들(250)은 예를 들어, 제 1 부재(210), 제 2 부재(230) 및 심(220)을 제자리에 유지하는데 사용되는 임시 파스너들일 수도 있는 한편, 영구 파스너들(260)을 위한 파일럿 홀들이 천공되고, 그리고/또는 다른 정렬 작업들이 수행된다. 영구 파스너들(260)이 설치된 후, 임시 파스너들(250)은 제거될 수 있다. 임시 파스너들(250)은 영구 파스너들(260)보다 더 낮은 결합력을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 1 부재(210)와 제 2 부재(230)는 서로 다른 재료들로 형성될 수도 있다. 제 1 부재(210)는 예를 들어, 프레임으로 지칭될 수 있고, 무엇보다도 알루미늄 또는 티타늄으로 만들어질 수 있다. 제 2 부재(230)는 예를 들어, 복합 재료로 만들어질 수 있고, 배럴(barrel) 또는 스킨으로 지칭될 수 있다. 심(220)은 예를 들어, 섬유 유리로 만들어질 수 있다. 일련의 심들(220)이 구조물(200)의 길이를 따라 제공될 수 있다는 점이 주목될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 심(220)은 구조물(200)의 폭에 걸쳐 연장할 수도 있다.

일반적으로, 심(220)은 제 1 부재(210)와 제 2 부재(230) 사이의 정확한 맞춤 또는 상호 작용을 보장하는데 도움이 되도록 이용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 부재(210) 및/또는 제 2 부재(230)는 목표가 되는 설계 상태에서 벗어난 표면을 포함할 수 있어, 제 1 부재(210)와 제 2 부재(230)가 직접 결합된다면 이들 사이에 갭들을 야기할 수 있다. 심(220)은 제 1 부재(210)와 제 2 부재(230)가 결합된 후 구조물(200)에서 임의의 내부 갭들을 제거, 감소 또는 최소화하도록 크기가 정해지고 구성될 수 있다.

도 3은 심(220) 없이 구조물(200)의 제 1 부재(210) 및 제 2 부재(230)의 도면을 제공한다. 도 2와 도 3에서 확인되는 바와 같이, 제 1 부재(210)는 제 1 표면(212)을 포함하고, 제 2 부재(230)는 제 2 표면(232)을 포함한다. 제 1 표면(212) 및 제 2 표면(232)은 서로를 향해 배향되며 심(220)(도 3에 도시되지 않음; 예를 들면, 도 2 참조)이 그들 사이에 삽입되도록 구성된다.

도 1로 돌아가면, 104에서 제 1 부재 및 제 2 부재의 디지털 표현들이 제공된다. 예를 들어, 제 1 부재의 제 1 디지털 표현이 제공될 수 있고, 제 2 부재의 제 2 디지털 표현이 제공될 수 있다. 디지털 표현들은 제 1 부재 및 제 2 부재 각각에 대한 적어도 일부의 맵핑을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3을 계속 참조하면, 디지털 표현들은, 각각 제 1 부재(210) 및 제 2 부재(230)의 제 1 표면(212) 및 제 2 표면(232)의 맵핑을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 디지털 표현은 제 1 부재 및 제 2 부재를 측정함으로써 제공될 수 있다.

예를 들어, 도 1에 도시된 예에서는, 106에서 제 1 디지털 표현 및 제 2 디지털 표현을 제공하도록 제 1 부재 및 제 2 부재가 측정된다. 일부 실시예들에서, 제 1 부재 및 제 2 부재(예를 들면, 제 1 부재 및 제 2 부재의 하나 또는 그보다 많은 표면들)는 3-D 스캐닝 디바이스로 측정되어 제 1 부재 및 제 2 부재 각각에 대한 적어도 하나의 표면의 포인트 클라우드 또는 맵을 제공할 수 있다.

108에서, 제 1 디지털 표현과 제 2 디지털 표현이 동일한 좌표계에 정렬된다. 제 1 디지털 표현 및 제 2 디지털 표현은 제 1 부재 및 제 2 부재가 결합될 원하는 포지션을 기초로 정렬될 수 있다. 예를 들어, 디지털 표현들은 하나 또는 그보다 많은 기준선들 또는 기준 표시들(예를 들면, 코너 또는 다른 랜드마크)을 기초로 정렬될 수 있다.

도 4는 정렬된 디지털 표현들의 일례를 예시한다. 도 4에서, 제 1 디지털 표현(410)과 제 2 디지털 표현(430)이 좌표계(450)에서 서로에 대해 정렬된다. 일부 실시예들에서, 제 1 디지털 표현과 제 2 디지털 표현은 목표가 되는 설계 상태에 대응하는 포지션에서, 또는 최종 조립 상태에 대응하는 포지션들에서 서로 정렬될 수 있다(예를 들면, 서로에 대해 배향되고 서로 거리를 둘 수 있다). 예시된 실시예에서, 제 1 디지털 표현(410)은 제 1 부재(210)에 대응하고 제 1 표면(212)의 포인트 클라우드 또는 맵핑을 포함하는 한편, 제 2 디지털 표현(430)은 제 2 부재(230)에 대응하고 제 2 표면(232)의 포인트 클라우드 또는 맵핑을 포함한다. 제 1 디지털 표현(410)과 제 2 디지털 표현(430)은 제 1 표면(212)과 제 2 표면(232)이 서로를 향해 배향되도록 서로 정렬된다. 예시의 편의 및 명확성을 위해, 도 4의 디지털 표현들은 단지 2차원으로만 도시되지만, 실제로 디지털 표현들은 3차원일 수도 있다는 점이 주목될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제 1 표면(212)과 제 2 표면(232)은 서로 간격을 둘 수 있다. 제 1 표면(212)과 제 2 표면(232)이 일치한다면, 이러한 포지셔닝은 0의 심 두께에 대응할 것이다.

도 1로 돌아가면, 일부 실시예들에서, 제 1 디지털 표현 및 제 2 디지털 표현은 초기 정렬 이후 조정될 수 있다는 점이 주목될 수 있다. 예를 들어, 예시된 실시예에서는, 110에서 제 1 디지털 표현과 제 2 디지털 표현이 좌표계에서의 초기 정렬 이후 서로 더 가깝게 이동된다. 도 5는 더 가깝게 함께 이동된 도 4의 정렬된 디지털 표현들(예를 들면, 디지털 표현들(410, 430))의 일례를 예시한다. 도 5에서 확인되는 바와 같이, 제 1 디지털 표현(410)과 제 2 디지털 표현(430)은 도 4에 도시된 초기 정렬 포지션보다 더 가깝게 함께 이동되었다. 이동량은 다양한 실시예들에서 최소 심 두께에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제 1 디지털 표현(410)은 제 1 디지털 표현(410)과 제 2 디지털 표현 사이의 최소 거리(550)가 최소 허용 가능 또는 원하는 심 두께와 같거나 그러한 심 두께보다 미리 결정된 양만큼 더 커질 때까지 제 2 디지털 표현(430) 쪽으로 이동될 수 있다. 디지털 표현들을 서로를 향해 이동시키는 것은 심 두께를 감소시키고 그리고/또는 제 1 부재와 제 2 부재의 조립된 배향을 개선하는데 도움이 될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 측정된 또는 결정된 표면들은 본 명세서에서 논의되는 바와 같이 공칭 또는 측정된 표면들의 만곡 이전, 이후 또는 그와 함께 반복적으로 이동될 수 있다는 점이 주목될 수 있다.

112에서, 제 1 디지털 표현 또는 제 2 디지털 표현 중 적어도 하나에 대응하는 가상 변형이 결정된다. 다양한 실시예들에서 가상 변형은 인가 하중으로 인해 발생하거나 이에 대응할 수 있다. 가상 변형은 제 1 디지털 표현과 제 2 디지털 표현이 서로에 대해 포지셔닝 및 정렬되는 좌표계에서 결정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 가상 변형은 제 1 디지털 표현 및 제 2 디지털 표현 둘 다에 대해 결정될 수 있는 한편, 다른 실시예들에서는 제 1 디지털 표현 및 제 2 디지털 표현 중 단 하나에 대한 가상 변형이 결정될 수 있다. 가상 변형은 일부 실시예들에서, 하나 또는 그보다 많은 힘들 또는 하중들이 인가되는 디지털 표현의 자유 물체도와 같은 모델을 사용하여 결정될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 유한 요소 분석(FEA: finite element analysis) 또는 다른 계산 기술이 가상 변형을 결정하는데 이용될 수 있다. 가상 변형은 디지털 표현들 자체 중 하나 또는 둘 다의 만곡에 대해 결정될 수도 있고, 또는 이후에 디지털 표현들 중 하나 또는 둘 다와 비교될 수 있는 이상화된 또는 공칭 면 또는 표현에 대해 결정될 수도 있다는 점이 주목될 수 있다.

예시된 실시예에서는, 114에서, 제 1 디지털 표현 또는 제 2 디지털 표현 중 적어도 하나에 가상 하중이 인가된다. 가상 하중은 인가 하중에 대응한다. 인가 하중은 조립 도중 그리고/또는 사용 도중 제 1 부재 및 제 2 부재가 받게 될 하중(또는 하중들의 세트)이다. 가상 하중은 인가 하중을 모델링한다. 예를 들어, 제 1 부재 및 제 2 부재에 미리 결정된 결합력을 제공하는 일련의 파스너들에 의해 제 1 부재와 제 2 부재가 결합될 수 있다. 116에서, 가상 하중은 다음에 제 1 부재 및 제 2 부재를 따라 파스너들의 위치들에 대응하는 위치들에서 그리고 파스너들에 의해 제공되는 결합력들에 대응하는 크기들로 제 1 및/또는 제 2 디지털 표현에 인가될 수 있다. 다른 하중들이 다양한 실시예들에서 추가로 또는 대안으로 인가될 수도 있다. 예를 들어, 중력을 받을 수 있는 캔틸레버(cantilevered) 구조물들의 경우, 제 1 디지털 표현 및 제 2 디지털 표현 중 하나 또는 둘 다에 가상 중력이 인가될 수 있다. 예컨대, 제 1 부재(210) 및 제 2 부재(230)가 도 6에서 확인되는 바와 같이 좌측 에지로부터 캔틸레버된다면, 도 6에 도시된 것과 같은 힘(635)이 인가될 수 있다.

일부 실시예들에서, 가상 변형을 결정하는 것은 118에서 제 1 부재 또는 제 2 부재 중 적어도 하나에 대한 파라미터화된 모델을 이용하는 것을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 부재들 중 하나 또는 둘 다의 모델이 구성될 수 있는데, 이는 부재의 물리적 구조물을 나타낸다. 예상 하중들의 크기, 형상, 재료, 양 및 분포, 그리고 임의의 장착 포인트들 또는 제약들이 모델에 포함될 수 있다. 그 다음, 모델의 특징들 중 하나 이상(예를 들면, 무엇보다도, 인가되는 힘의 양, 또는 부재의 두께)은 값들의 예상 또는 허용 가능 범위, 그리고 그 범위에 걸쳐 결정되는 변형량에 대해 달라질 수 있다. 그 다음, 변형량은 하나 또는 그보다 많은 특징들을 기초로 파라미터화될 수 있다. 예를 들어, 파라미터화된 모델을 개발하기 위해 가상 하중들의 범위를 사용하여 제 1 부재(또는 프레임)의 모델에 대해 유한 요소 분석이 수행될 수 있다. 파라미터화에 관한 추가 세부사항들은 도 11 및 관련 논의에서 확인될 수 있다. 예를 들어, 허용 가능한 힘의 한계들 내에서 부품들의 예측된 만곡을 파라미터화하는 것은 심이 설계될 때마다 유한 요소 모델을 생성할 필요없이 형상 변경 또는 휨이 신속히 예측되게 할 수 있다는 점이 주목될 수 있다.

120에서, 가상 변형을 기초로 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 삽입될 심에 대한 심 치수들이 결정된다. 예를 들어, 가상 변형이 결정된 후, 제 1 디지털 표현 및 제 2 디지털 표현의 제 1 표면 및 제 2 표면의 결과적인 치수들 및 이들 사이의 거리들이 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 배치될 심의 크기 및 형상을 결정하는데 사용될 수 있다. 이에 따라, 다양한 실시예들에서, 제 1 부재 및/또는 제 2 부재가 결합될 때 받게 될 변형의 양을 감안하거나, 모델링하거나 예측함으로써, 보다 정확히 크기가 정해지고 치수가 정해진 심이 제공될 수 있다. 심 치수들을 결정하기 위한 다양한 서로 다른 기술들이 다양한 실시예들에 이용될 수 있다.

일례로, 122에서, 제 1 디지털 표현과 제 1 만곡 공칭 접합면 사이의 치수들이 결정되고, 제 2 디지털 표현과 제 2 만곡 공칭 접합면 사이의 치수들이 결정된다. 공칭 면은 이상적 또는 설계 상태에 대응한다. 일부 실시예들에서, 대응하는 위치에서의(예를 들면, 제 2 표면에서부터 공칭 면까지의) 심 두께가 더 큰 절대 값을 갖는다면, 하나의 측정된 면으로부터(예를 들면, 제 1 표면에서부터 공칭 면까지) 음의 심 두께 값이 생성될 수 있어, 결합된 양의 심 두께를 야기하도록, 측정된 면과 공칭 면이 배향될 수 있다는 점이 주목될 수 있다.

도 6은 다양한 실시예들에 따라, 만곡된 공칭 면들을 사용하여 심 치수들을 결정하는 일례를 예시한다. 예를 들어, 도 6에는, 제 1 디지털 표현(410) 및 제 2 디지털 표현(430)이 도시된다. 제 1 디지털 표현(410)과 제 2 디지털 표현 사이에 공칭 접합면(650)이 삽입된다. 공칭 접합면(650)은 인가되는 힘 없이, 설계 상태에서의 제 1 부재(210)와 제 2 부재(230) 사이의 접합, 또는 이상적인 제 1 부재와 제 2 부재 사이의 접합을 설명한다. 제 1 디지털 표현(410)과 공칭 접합면(650) 간의 차는 이론상의 설계 목표로부터 실제 제 1 부재(210)의 불일치 또는 편차에 대응하고, 제 2 디지털 표현(430)과 공칭 접합면(650) 간의 차는 이론상의 설계 목표로부터 실제 제 2 부재(230)의 불일치 또는 편차에 대응한다. 일부 실시예들에서, 제 1 디지털 표현 및 제 2 디지털 표현(410, 430)은 최소 심 두께를 제공하도록 공칭 접합면(650)으로부터 추가 거리만큼 간격을 두거나 오프셋될 수 있다. 예를 들어, 도 14에서 확인되는 바와 같이, 제 1 가상선(phantom line)(1410)은 최소 접합면(1402)의 한 면에서 제 1 부재(210)의 초기 포지셔닝에 대응하고, 제 2 가상선(1420)은 제 2 부재(230)의 초기 포지셔닝에 대응한다. 도 14에서 확인되는 바와 같이 제 1 가상선(1410)과 제 2 가상선(1420) 간의 거리(1404)는 최소 심 두께(1406) 미만이다. 이에 따라, 최소 심 두께(1406)를 제공하도록, 제 1 부재(210)는 제 1 실선(1412)에 대응하는 포지션으로 다시 포지셔닝될 수 있고 제 2 부재(230)는 제 2 실선(1422)에 대응하는 포지션으로 다시 포지셔닝될 수 있다.

생산될 심(예를 들면, 심(220))의 크기를 정하기 위해, 공칭 접합면(650)은 만곡된 상태에서(예를 들면, 부품이 겪을 하중 또는 하중들의 인가로부터 발생하는 상태에서) 완벽한 또는 이상적인 부품을 나타내는 하나 또는 그보다 많은 표면들로 대체될 수 있다. 예시된 실시예에서는, 제 1 부재(210)에 대응하는 완벽한 또는 이상적인 부품에 분포 하중(652)(예를 들면, 제 1 부재 및 제 2 부재를 함께 유지하도록 구성된 파스너들(654)의 그룹에 의해 제공되는 하중에 대응하는 하중)이 인가되어 제 1 만곡 공칭 접합면(660)을 제공한다. 도 6에서 확인되는 바와 같이, 제 1 만곡 공칭 접합면(660)은 공칭 접합면(650)보다 제 1 표면(212)에 더 가깝고, 제 1 만곡 공칭 접합면(660)과 제 1 표면(212) 사이에 보이드(662)를 한정한다. 보이드(662)는 생산될 심(예를 들어, 심(220))의 크기를 정하는데 사용될 수 있다. 제 1 만곡 공칭 접합면(660)과 공칭 접합면(650) 사이의 공간(664)은 공칭 접합면(650) 대신 제 1 만곡 공칭 접합면(660)을 이용함으로써 절약될 수 있는 심 볼륨을 나타낸다.

도 6에서 또한 확인되는 바와 같이, 제 2 부재(230)에 대응하는 완벽한 또는 이상적인 부품에 분포 하중(652)(예를 들면, 제 1 부재 및 제 2 부재를 함께 유지하도록 구성된 파스너들(654)의 그룹에 의해 제공되는 하중에 대응하는 하중)이 인가되어 제 2 만곡 공칭 접합면(670)을 제공한다. 도 6에서 확인되는 바와 같이, 제 2 만곡 공칭 접합면(670)은 공칭 접합면(650)보다 제 2 표면(232)에 더 가깝고, 제 2 만곡 공칭 접합면(670)과 제 2 표면(232) 사이에 보이드(672)를 한정한다. 보이드(672)는 심 크기의 부분을 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 보이드(672)의 볼륨이 보이드(662)의 볼륨에 더해져 심 볼륨(802)을 결정할 수도 있다(도 8 참조). 제 2 만곡 공칭 접합면(670)과 공칭 접합면(650) 사이의 공간(674)은 공칭 접합면(650) 대신 제 2 만곡 공칭 접합면(670)을 이용함으로써 절약될 수 있는 심 볼륨(802)(도 8 참조)을 나타낸다.

도 7은 공칭 접합면(650)과 제 1 및 제 2 표면들(212, 232) 사이의 차를 이용하여 형성된 예시적인 심(700)을 예시한다. 도 8은 제 1 및 제 2 표면들(212, 232)과 제 1 및 제 2 만곡 공칭 접합면들(660, 670) 사이의 차를 각각 이용하여(또는 보이드들(662, 672)의 볼륨들을 더하는 것으로부터) 형성된 예시적인 심(800)을 예시한다. 도 7과 도 8에서 확인되는 바와 같이, 심(700)에 존재하는 공간들(664, 674)의 볼륨들에 대응하는 볼륨(710)이 심(800)으로부터 제거될 수 있으며, 이로써 공간을 절약할 뿐만 아니라 제 1 부재(210)와 제 2 부재(230)가 만곡될 때 사용할 더 정확한 심(800)을 제공할 수 있다.

도 1로 돌아가면, 다른 예로서, 124에서, 가상 변형을 기초로 제 1 디지털 표현(410)과 제 2 디지털 표현(430) 사이의 공간에 기반하여 심 치수들이 결정된다. (도 9 - 도 10 그리고 관련 논의를 참조한다). 예를 들어, 제 1 디지털 표현(410) 또는 제 2 디지털 표현(430) 중 하나 또는 둘 다는 (예를 들면, 제 1 부재(210) 및 제 2 부재(230)에 인가되는 알려진 하중(652)을 기초로) 가상으로 변형될 수 있으며, 제 1 디지털 표현(410)과 제 2 디지털 표현(430) 사이의 공간이 심(220)에 대한 치수들을 결정하는데 사용될 수 있다.

도 9는 다양한 실시예들에 따라, 만곡된 디지털 표현들(예를 들면, 912, 932)을 사용하여 심(예를 들면, 심(220))에 대한 치수들을 결정하는 일례를 예시하고, 도 10은 도 9의 만곡된 디지털 표현들 사이의 공간을 이용하여 형성된 예시적인 심을 예시한다. 도 9와 도 10에서 확인되는 바와 같이, 만곡된 상태에서 제 1 디지털 표현(410)의 제 1 표면(212)과 제 1 디지털 표현(410)의 제 1 만곡면(912) 사이에 공간(902)이 존재한다. 예를 들어, 파스너들에 의해 제공되는 결합 하중에 대응하는 분포 하중(950)이 제 1 디지털 표현(410)에 인가되어 제 1 만곡면(912)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 디지털 표현(410)에 대응하는 제 1 부재(210)의 크기 및 재료뿐만 아니라 분포 하중(950)을 포함하는 힘들의 양과 위치도 인지함으로써, 분포 하중(950) 하에 제 1 디지털 표현(410)의 만곡 또는 왜곡의 양이 계산되어 제 1 만곡면(912)의 위치(913) 및 프로파일(914)을 결정할 수 있다.

마찬가지로, 분포 하중(950)이 제 2 디지털 표현(430)에 인가되어 제 2 만곡면(932)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 2 디지털 표현(430)에 대응하는 제 2 부재(230)의 크기 및 재료뿐만 아니라 분포 하중(950)을 포함하는 힘들의 양과 위치도 인지함으로써, 분포 하중(950) 하에 제 2 디지털 표현(430)의 만곡 또는 왜곡의 양이 계산되어 제 2 만곡면(932)의 위치 및 프로파일을 결정할 수 있다. 도 9에서 확인되는 바와 같이, 만곡된 상태에서 제 2 디지털 표현(430)의 제 2 표면(232)과 제 2 디지털 표현(430)의 제 2 만곡면(932) 사이에 공간(904)이 존재한다. 공간들(902, 904)은 심(900)을 형성하기 위한 만곡된 디지털 표현들의 사용에 의해 절약되는 심 재료에 대응한다.

126에서는, 120에서 결정된 심 치수들을 사용하여 심(예를 들면, 심(220))이 제작된다. 심은 예를 들어, 섬유 유리로 가공될 수도 있다. 다양한 실시예들에서는, 심 치수들을 사용하여 심들의 그룹이 제작될 수도 있다는 점이 주목될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 부재(예를 들면, 제 1 부재(210)) 및 제 2 부재(예를 들면, 제 2 부재(230))로 형성된 구조물(예를 들면, 구조물(200))의 길이를 따라 일련의 심들(220)이 포지셔닝될 수도 있다. 심(220)(또는 심들)에는 또한 제 1 부재(210)와 제 2 부재(230)를 결합하도록 구성되는 파스너들을 수용하도록 구성된 홀들, 슬롯들 또는 다른 개구들이 제공될 수도 있다.

128에서, 심(220)(또는 심들)은 제 1 부재(210)와 제 2 부재(220) 사이에 포지셔닝된다. 심(220)은, (제 1 부재(210)의 제 1 표면(212)과 매칭하거나 상보적인 프로파일을 갖는) 심(220)의 제 1 면(221)이 제 1 부재(210)를 향해 배향되는 한편, (제 2 부재(230)의 제 2 표면(232)과 매칭하거나 상보적인 프로파일을 갖는) 심(220)의 대향하는 제 2 면(223)이 제 2 부재(230)를 향해 배향되도록 포지셔닝될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 2 부재(230)의 편차가 제 1 부재(210)에 대응하는 심(220)의 면으로 전달될 수 있다는 점이 주목될 수 있다. 심(220)의 탄력성은 실제로 이러한 전달을 달성하는데 이용된다.

130에서, 제 1 부재(210)와 제 2 부재(210)가 결합된다. 심(220)은 제 1 부재(210)와 제 2 부재(230)가 결합될 때 이들 사이에 삽입된다. 제 1 부재(210)와 제 2 부재(230)는 파스너들로 결합될 수도 있다. 예를 들어, 132에서는, 본 명세서에서 논의되는 가상 변형을 결정하는데 사용되는 가상 하중에 대응하는 인가 하중을 제공하는 파스너들이 제 1 부재(210)와 제 2 부재(230)를 결합하는데 사용된다. 파스너들은 예를 들어, 스프링 하중식이며 제 1 부재(210) 및 제 2 부재(230)에 미리 결정된 양의 결합력(652) 또는 하중을 제공할 수 있다.

실제로, 모델링된 가상 하중은 일반적으로 부재들(예를 들면, 제 1 부재(210) 및 제 2 부재(230))을 결합하는데 사용되는 영구 파스너들(예를 들면, 파스너들(260))에 의해 제공되는 하중에 대응할 필요는 없다. 가상 하중은 대신, 부품 정렬 및 파일럿 홀 천공과 같은 동작들이 일어나는 동안 제 1 부재(210), 심(220) 및 제 2 부재(230)를 함께 유지하는데 사용되는 임시 의사 파스너들(예를 들면, 파스너들(250))에 일반적으로 대응할 수 있다. 이러한 의사 파스너들은 일반적으로, 제 1 부재(210)와 제 2 부재(230)를 영구적으로 결합하는데 사용되는 파스너들보다 훨씬 더 적은 힘을 인가하도록 제한될 수 있다. 의사 파스너들에 의해 제공되는 힘의 제한은 일반적으로 엔지니어링 요건들로 명시된다. 엔지니어링 요건들은 또한 제한된 힘이 인가되는 동안 존재하도록 허용되는 최대 갭을 명시할 수도 있다. 영구 파스너들에 의해 인가되는 힘은 일반적으로, 시밍 없이 부재들 사이의 갭들을 막기에 충분히 클 수도 있지만, 프로세스에서 부재들에 높은 레벨의 응력을 유도할 수 있다. 가상 힘은 조립 프로세스 동안 사용되는 임의의 수의 힘들을 나타낼 수 있다는 점이 주목될 수 있다.

본 명세서에서 지적된 바와 같이, 다양한 실시예들에서, 제 1 부재(210) 또는 제 2 부재(230) 중 적어도 하나에 대한 파라미터화된 모델은 제 1 디지털 표현(410) 또는 제 2 디지털 표현(430) 중 적어도 하나에 대응하는 가상 변형을 결정하는데 이용될 수 있다. 도 11은 다양한 실시예들에 따른 방법(1100)의 흐름도를 제공한다. 예를 들어, 방법(1100)은 본 명세서에서 논의되는 다양한 실시예들의 구조들 또는 양상들(예를 들면, 시스템들 및/또는 방법들 및/또는 프로세스 흐름들)을 이용하거나 이들에 의해 수행될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 특정 단계들이 생략 또는 추가될 수 있거나, 특정 단계들이 결합될 수 있거나, 특정 단계들이 동시에 수행될 수 있거나, 특정 단계들이 다수의 단계들로 분할될 수 있거나, 특정 단계들이 다른 순서로 수행될 수 있거나, 특정 단계들 또는 일련의 단계들이 반복 방식으로 재수행될 수 있다.

1102에서, 제 1 부재(210) 또는 제 2 부재(230)의 유한 요소 모델이 생성된다. 예를 들어, 제 1 부재(210) 또는 프레임은 제 1 부재(210)의 기하학적 치수들, 제 1 부재(210)의 재료, 및 제 1 부재(210)에 인가되는 하중(632)뿐만 아니라, 제 1 부재(210)의 모션에 대한 임의의 제약들(예를 들면, 제 1 부재(210)와 제 2 부재(230)의 결합 동안 사용되는 조립 지그(jig)에 의해 제공되는 제약들)에도 기초하여 모델링될 수 있다.

1104에서, 인가 하중(632)(예를 들면, 유한 요소 모델에 인가되는 하중)이 수집된, 도표화된, 그리고/또는 추가 분석을 위해 내보내진 결과들(예를 들면, 각각의 하중 조정 하의 유한 요소 모델의 휨 또는 변형)에 따라 허용 가능 범위에 걸쳐 조정된다. 대안으로 또는 추가로, 유한 요소 모델의 다른 양상들은 무엇보다도, 범위, 예컨대 인가되는 힘들의 위치, 제 1 부재(210) 또는 프레임의 두께, 또는 제약들, 지원들, 또는 경계 조건들에 대해 조정될 수 있다.

1106에서, 수학적 모델이 생성된다. 수학적 모델은 1104에서 수집된 결과들에 기반한, 인가 하중(632)의 함수로서 제 1 부재(210) 또는 프레임의 (하나 또는 그보다 많은 방향들로의) 휨 또는 변형의 모델(및/또는 1104에서 달라지는 유한 요소 모델의 다른 양상들)일 수 있다.

1108에서, 수학적 모델이 부분을 나타내는 파라미터화된 표면(예를 들면, 부분을 나타내는 CAD 표면)에 적용된다. 예를 들어, 공칭 또는 측정된 CAD 표면이 이용될 수 있는데, 수학적 모델이 CAD 표면에 적용되어 파라미터화된 휘어진 또는 변형된 표면을 제공한다. 일부 실시예들에서는, 파라미터화된 휘어진 또는 변형된 표면이 심 치수들을 결정하는데 이용될 수 있다.

예시된 실시예에서는, 1110에서 하중 파라미터가 심 프로파일(예를 들면, 914)을 최적화하도록 조정된다. 예를 들어, 분포 하중(632)을 제공하는 하나 또는 그보다 많은 파스너들(250)에 대한 하중을 조정하고 이로써 부재(210) 또는 제 2 부재(230) 중 하나 이상에 대한 휨을 조정함으로써, 심 프로파일(예를 들면, 914)이 감소되고 그리고/또는 더 균등해질 수 있다.

본 개시의 예들은 도 12에 도시된 것과 같은 항공기 제조 및 서비스 방법(1900) 그리고 도 13에 도시된 것과 같은 항공기(1902)와 관련하여 설명될 수 있다. 예비 생산 동안, 예시적인 방법(1900)은 항공기(1902)의 규격 및 설계(블록(1904)) 그리고 자재 조달(블록(1906))을 포함할 수 있다. 생산 동안에는, 항공기(1902)의 컴포넌트 및 하위 부품 제조(블록(1908)) 그리고 시스템 통합(블록(1910))이 이루어질 수 있다. 이후, 항공기(1902)는 운항(블록(1914))되기 위해 인증 및 납품(블록(1912))을 거칠 수 있다. 운항 중에, 항공기(1902)는 일상적인 유지 보수 및 서비스(블록(1916))를 위해 스케줄링될 수 있다. 일상적인 유지 보수 및 서비스는 항공기(1902)의 하나 또는 그보다 많은 시스템들의 수정, 재구성, 정비 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 본 개시의 예들은 블록들(1908, 1910 또는 1916) 중 하나 이상과 함께 사용될 수 있다.

예시적인 방법(1900)의 프로세스들 각각은 시스템 통합자, 제3자 및/또는 오퍼레이터(예를 들면, 소비자)에 의해 수행 또는 실행될 수도 있다. 이러한 설명을 목적으로, 시스템 통합자는 임의의 수의 항공기 제작사들 및 메이저 시스템 하도급 업체들을 제한 없이 포함할 수도 있고; 제3자는 임의의 수의 판매사들, 하도급 업체들 및 공급사들을 제한 없이 포함할 수도 있으며; 오퍼레이터는 항공사, 리스(leasing) 회사, 군수업체, 서비스 기관 등일 수도 있다.

도 13에 도시된 바와 같이, 예시적인 방법(1900)에 의해 생산된 항공기(1902)는 복수의 고레벨 시스템들(1920) 및 내부(1922)와 함께 기체(1918)를 포함할 수 있다. 고레벨 시스템들(1920)의 예들은 추진 시스템(1924), 전기 시스템(1926), 유압 시스템(1928) 및 환경 시스템(1930) 중 하나 이상을 포함한다. 임의의 수의 다른 시스템이 포함될 수도 있다. 항공 우주 산업의 예가 도시되지만, 본 명세서에 개시된 원리들은 자동차 산업과 같은 다른 산업들에 적용될 수도 있다. 이에 따라, 항공기(1902) 외에도, 본 명세서에 개시된 원리들은 다른 차량들, 예를 들면 육상 차량들, 선박들, 우주선들 등에 적용될 수도 있다. 다양한 실시예들에서, 본 개시의 예들은 기체(1918) 또는 내부(1922) 중 하나 이상과 함께 사용될 수 있다.

본 명세서에서 도시 또는 설명된 장치(들) 및 방법(들)은 제조 및 서비스 방법(1900)의 단계들 중 임의의 하나 또는 그보다 많은 단계 동안 이용될 수도 있다. 예를 들어, 컴포넌트 및 하위 부품 제조(1908)에 대응하는 컴포넌트들 또는 하위 부품들은 항공기(1902)가 운항 중인 동안 생산된 컴포넌트들 또는 하위 부품들과 비슷한 방식으로 제작 또는 제조될 수도 있다. 또한, 장치(들), 방법(들), 또는 이들의 결합의 하나 또는 그보다 많은 예들은 생산 단계들(1908, 1910) 동안, 예를 들어 항공기(1902)의 조립을 실질적으로 신속히 처리하거나 항공기(1902)의 원가를 절감함으로써 이용될 수 있다. 마찬가지로, 장치 또는 방법 실현들, 또는 이들의 결합의 하나 또는 그보다 많은 예들은 예를 들어 그리고 한정 없이, 항공기(1902)가 운항 중인 동안, 예를 들면, 유지 보수 및 서비스 단계(블록(1916)) 동안 이용될 수도 있다.

본 명세서에 개시된 장치(들) 및 방법(들)의 서로 다른 예들은 다양한 컴포넌트들, 특징들 및 기능들을 포함한다. 본 명세서에 개시된 장치(들) 및 방법(들)의 다양한 예들은 본 명세서에 개시된 장치(들) 및 방법(들)의 다른 예들 중 임의의 예의 컴포넌트들, 특징들 및 기능들 중 임의의 것을 임의의 결합으로 포함할 수 있으며, 이러한 가능성들 모두가 본 개시의 사상 및 범위 내에 있는 것으로 의도된다고 이해되어야 한다.

최상부, 최하부, 하부, 중간, 측면, 수평, 수직, 전방 등과 같은 다양한 공간적 그리고 방향적 용어들이 본 개시의 실시예들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 용어들은 단지 도면들에 도시된 배향들에 관해 사용될 뿐이라고 이해된다. 배향들은, 상위 부분이 하위 부분이 되고, 그 반대가 되고, 수평이 수직이 되는 등이 이루어지도록, 반전되거나 회전되거나 아니면 변경될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 작업 또는 동작을 수행"하도록 구성되는" 구조, 제한 또는 엘리먼트는 작업 또는 동작에 대응하는 식으로 특히 구조적으로 형성, 구성 또는 적응된다. 명확성을 위해 그리고 혼선을 피하기 위해, 단지 작업 또는 동작을 수행하도록 수정되는 것만이 가능한 대상이 본 명세서에서 사용되는 바와 같이 작업 또는 동작을 수행"하도록 구성되는" 것은 아니다.

위의 설명은 한정이 아닌 예시인 것으로 의도된다고 이해되어야 한다. 예를 들어, 위에서 설명한 실시예들(및/또는 그것들의 양상들)은 서로 결합하여 사용될 수도 있다. 추가로, 특정 상황이나 재료를 본 개시의 다양한 실시예들의 범위를 벗어나지 않으면서 이들의 교시들에 적응시키도록 많은 변형들이 이루어질 수도 있다. 본 명세서에서 설명한 재료들의 치수들 및 타입들은 본 개시의 다양한 실시예들의 파라미터들을 정의하는 것으로 의도되지만, 실시예들은 결코 한정이 아니며 예시적인 실시예들이다. 상기 설명의 검토시 많은 다른 실시예들이 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 명백할 것이다. 따라서 본 개시의 다양한 실시예들의 범위는 첨부된 청구항들을 참조로, 이러한 청구항들에 권리가 부여되는 등가물들의 전체 범위와 함께 결정되어야 한다. 첨부된 청구항들에서, "포함하는(including)" 및 "여기서(in which)"라는 용어들은 "포함하는(comprising)" 및 "여기서(wherein)"라는 각각의 용어들의 평이한 영어 등가물들로서 사용된다. 더욱이, "제 1," "제 2" 그리고 "제 3" 등의 용어들은 단지 라벨들로서 사용될 뿐이며, 이들의 대상들에 대해 수치 요건들을 부과하는 것으로 의도되는 것은 아니다. 또한, 다음 청구항들의 한정들은 수단+기능 포맷으로 작성되지 않으며, 이러한 청구항 한정들이 추가 구조가 없는 기능의 서술이 뒤따르는 "~을 위한 수단"이라는 문구를 명백히 사용하지 않는 한 그리고 사용할 때까지 35 U.S.C.§ 112(f)를 기반으로 해석되는 것으로 의도되는 것은 아니다.

따라서 요약하면, 본 발명의 제 1 양상에 따라 다음이 제공되는데:

A1. 방법은:

제 1 부재의 제 1 디지털 표현 및 제 2 부재의 제 2 디지털 표현을 제공하는 단계 ― 제 1 부재와 제 2 부재는 결합되도록 구성됨 ―;

제 1 디지털 표현과 제 2 디지털 표현을 동일한 좌표계에 정렬하는 단계;

인가 하중에 대응하는, 제 1 디지털 표현 또는 제 2 디지털 표현 중 적어도 하나에 대응하는 가상 변형을 좌표계에서 결정하는 단계;

가상 변형을 기초로 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 삽입될 심에 대한 심 치수들을 결정하는 단계; 및

심 치수들을 갖는 심을 제작하는 단계를 포함한다.

A2. 단락 A1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 가상 변형을 결정하는 단계는 인가 하중에 대응하는 가상 하중을 인가하는 단계를 포함한다.

A3. 단락 A2의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 가상 하중은 제 1 부재와 제 2 부재를 함께 결합하도록 구성된 복수의 파스너들에 의해 제공되는 분포 하중에 대응한다.

A4. 단락 A1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 가상 변형을 결정하는 단계는 제 1 부재 또는 제 2 부재 중 적어도 하나에 대한 파라미터화된 모델을 이용하는 단계를 포함한다.

A5. 단락 A4의 방법이 또한 제공디는데, 이 방법은 파라미터화된 모델을 개발하기 위해 가상 부하들의 범위, 제약들의 범위, 또는 경계 조건들의 범위 중 적어도 하나를 사용하여 제 1 부재 또는 제 2 부재 중 적어도 하나에 대해 유한 요소 분석을 수행하는 단계를 더 포함한다.

A6. 단락 A1의 방법이 또한 제공디는데, 이 방법은 제 1 디지털 표현 및 제 2 디지털 표현을 각각 제공하도록 제 1 부재 및 제 2 부재를 측정하는 단계를 더 포함한다.

A7. 단락 A6의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 제 1 부재를 측정하는 단계는 제 1 부재의 제 1 표면에 대응하는 제 1 포인트 클라우드를 결정하는 단계를 포함하고, 제 2 부재를 측정하는 단계는 제 2 부재의 제 2 표면에 대응하는 제 2 포인트 클라우드를 결정하는 단계를 포함하며, 제 1 표면과 제 2 표면은 서로를 향해 배향되고, 그들 사이에 심을 삽입하도록 구성된다.

A8. 단락 A1의 방법이 또한 제공디는데, 이 방법은 좌표계에서의 초기 정렬 이후 제 1 디지털 표현과 제 2 디지털 표현을 서로 더 가깝게 이동시키는 단계를 더 포함한다.

A9. 단락 A1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 심 치수들을 결정하는 단계는 가상 변형을 기초로 제 1 디지털 표현과 제 2 디지털 표현 사이의 공간의 치수들을 결정하는 단계를 포함한다.

A10. 단락 A1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 심 치수들을 결정하는 단계는 제 1 디지털 표현과 제 1 만곡 공칭 접합면 사이의 치수들을 결정하는 단계, 및 제 2 디지털 표현과 제 2 만곡 공칭 접합면 사이의 치수들을 결정하는 단계를 포함한다.

B1. 방법은:

서로 결합되도록 구성된 제 1 부재와 제 2 부재를 제공하는 단계;

제 1 부재의 제 1 디지털 표현 및 제 2 부재의 제 2 디지털 표현을 제공하는 단계;

제 1 디지털 표현과 제 2 디지털 표현을 동일한 좌표계에 정렬하는 단계;

인가 하중에 대응하는, 제 1 디지털 표현 또는 제 2 디지털 표현 중 적어도 하나에 대응하는 가상 변형을 좌표계에서 결정하는 단계;

가상 변형을 기초로 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 삽입될 심에 대한 심 치수들을 결정하는 단계;

심 치수들을 갖는 심을 제작하는 단계; 및

제 1 부재와 제 2 부재를 그들 사이에 삽입된 심과 결합하는 단계를 포함한다.

B2. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 가상 변형을 결정하는 단계는 인가 하중에 대응하는 가상 하중을 인가하는 단계를 포함한다.

B3. 단락 B2의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 가상 하중은 제 1 부재와 제 2 부재를 함께 결합하도록 구성된 복수의 파스너들에 의해 제공되는 분포 하중에 대응하고, 여기서 제 1 부재와 제 2 부재를 결합하는 단계는 제 1 부재와 제 2 부재를 복수의 파스너들로 결합하는 단계를 포함한다.

B4. 단락 B3의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 복수의 파스너들은 임시 파스너들이고, 이 방법은 제 1 부재와 제 2 부재를 영구 파스너들로 결합하고 임시 파스너들을 제거하는 단계를 더 포함한다.

B5. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 가상 변형을 결정하는 단계는 제 1 부재 또는 제 2 부재 중 적어도 하나에 대한 파라미터화된 모델을 이용하는 단계를 포함한다.

B6. 단락 B5의 방법이 또한 제공디는데, 이 방법은 파라미터화된 모델을 개발하기 위해 가상 부하들의 범위, 제약들의 범위, 또는 경계 조건들의 범위 중 적어도 하나를 사용하여 제 1 부재 또는 제 2 부재 중 적어도 하나에 대해 유한 요소 분석을 수행하는 단계를 더 포함한다.

B7. 단락 B1의 방법이 또한 제공디는데, 이 방법은 제 1 디지털 표현 및 제 2 디지털 표현을 각각 제공하도록 제 1 부재 및 제 2 부재를 측정하는 단계를 더 포함한다.

B8. 단락 B7의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 제 1 부재를 측정하는 단계는 제 1 부재의 제 1 표면에 대응하는 제 1 포인트 클라우드를 결정하는 단계를 포함하고, 제 2 부재를 측정하는 단계는 제 2 부재의 제 2 표면에 대응하는 제 2 포인트 클라우드를 결정하는 단계를 포함하며, 제 1 표면과 제 2 표면은 서로를 향해 배향되고, 그들 사이에 심을 삽입하도록 구성된다.

B9. 단락 B1의 방법이 또한 제공디는데, 이 방법은 좌표계에서의 초기 정렬 이후 제 1 디지털 표현과 제 2 디지털 표현을 서로 더 가깝게 이동시키는 단계를 더 포함한다.

B10. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 심 치수들을 결정하는 단계는 가상 변형을 기초로 제 1 디지털 표현과 제 2 디지털 표현 사이의 공간의 치수들을 결정하는 단계를 포함한다.

B11. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 심 치수들을 결정하는 단계는 제 1 디지털 표현과 제 1 만곡 공칭 접합면 사이의 치수들을 결정하는 단계, 및 제 2 디지털 표현과 제 2 만곡 공칭 접합면 사이의 치수들을 결정하는 단계를 포함한다.

C1. 구조물은,

제 1 부재;

제 2 부재; 및

제 1 부재와 제 2 부재 사이에 삽입된 심을 포함하며, 여기서 심은 제 1 부재 및 제 2 부재의 가상 모델들을 기초로 선택된 심 치수들을 포함한다.

C2. 단락 C1의 구조가 또한 제공되는데, 여기서 심 치수들은 제 1 부재의 제 1 디지털 표현 또는 제 2 부재의 제 2 디지털 표현 중 적어도 하나에 대응하는 가상 변형을 기초로 선택되며, 가상 변형은 인가 하중을 기초로 한다.

C3. 단락 C1의 구조가 또한 제공되는데, 이 구조물은 제 1 부재와 제 2 부재를 그들 사이에 삽입된 심과 결합하는 영구 파스너들을 더 포함하며, 여기서 가상 변형은 임시 파스너들에 의해 제공되는 분산 하중에 대응한다.

이러한 서면 기술은 최선 모드를 포함하는 본 개시의 다양한 실시예들을 개시하기 위해 그리고 또한 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 임의의 자가 임의의 디바이스들 또는 시스템들을 제작하여 사용하고 임의의 통합된 방법들을 수행하는 것을 비롯해 본 개시의 다양한 실시예들을 실시할 수 있게 하기 위해 예들을 사용한다. 본 개시의 다양한 실시예들의 특허 가능 범위는 청구항들에 의해 정의되고, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 생각나는 다른 예들을 포함할 수도 있다. 그러한 다른 예들은 그 예들이 청구항들의 문언과 다르지 않은 구조적 엘리먼트들을 갖는다면, 또는 그 예들이 청구항들의 문언과 사소한 차이들을 갖는 동등한 구조적 엘리먼트들을 포함한다면, 청구항들의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (13)

1. 방법으로서,
   제 1 부재의 제 1 디지털 표현 및 제 2 부재의 제 2 디지털 표현을 제공하는 단계 ― 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재는 결합되도록 구성됨 ―;
   상기 제 1 디지털 표현과 상기 제 2 디지털 표현을 동일한 좌표계에 정렬하는 단계;
   인가 하중에 대응하는 상기 제 1 디지털 표현 또는 상기 제 2 디지털 표현 중 적어도 하나에 대응하는 가상 변형을 상기 좌표계에서 결정하는 단계;
   상기 가상 변형을 기초로 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재 사이에 삽입될 심(shim)에 대한 심 치수들을 결정하는 단계; 및
   상기 심 치수들을 갖는 심을 제작하는 단계를 포함하는,
   방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가상 변형을 결정하는 단계는 상기 인가 하중에 대응하는 가상 하중을 인가하는 단계를 포함하는,
   방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 가상 하중은 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재를 함께 결합하도록 구성된 복수의 파스너들에 의해 제공되는 분포 하중에 대응하는,
   방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 가상 변형을 결정하는 단계는 상기 제 1 부재 또는 상기 제 2 부재 중 적어도 하나에 대한 파라미터화된 모델을 이용하는 단계를 포함하는,
   방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 파라미터화된 모델을 개발하기 위해 가상 부하들의 범위, 제약들의 범위, 또는 경계 조건들의 범위 중 적어도 하나를 사용하여 상기 제 1 부재 또는 상기 제 2 부재 중 적어도 하나에 대해 유한 요소 분석을 수행하는 단계를 더 포함하는,
   방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 디지털 표현 및 상기 제 2 디지털 표현을 각각 제공하도록 상기 제 1 부재 및 상기 제 2 부재를 측정하는 단계를 더 포함하는,
   방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제 1 부재를 측정하는 단계는 상기 제 1 부재의 제 1 표면에 대응하는 제 1 포인트 클라우드를 결정하는 단계를 포함하고,
   상기 제 2 부재를 측정하는 단계는 상기 제 2 부재의 제 2 표면에 대응하는 제 2 포인트 클라우드를 결정하는 단계를 포함하며,
   상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면은 서로를 향해 배향되고, 그들 사이에 상기 심을 삽입하도록 구성되는,
   방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 좌표계에서의 초기 정렬 이후 상기 제 1 디지털 표현과 상기 제 2 디지털 표현을 서로 더 가깝게 이동시키는 단계를 더 포함하는,
   방법.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 심 치수들을 결정하는 단계는 상기 가상 변형을 기초로 상기 제 1 디지털 표현과 상기 제 2 디지털 표현 사이의 공간의 치수들을 결정하는 단계를 포함하는,
   방법.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 심 치수들을 결정하는 단계는 상기 제 1 디지털 표현과 제 1 만곡 공칭 접합면 사이의 치수들을 결정하는 단계, 및 상기 제 2 디지털 표현과 제 2 만곡 공칭 접합면 사이의 치수들을 결정하는 단계를 포함하는,
    방법.
11. 구조물로서,
    제 1 부재;
    제 2 부재; 및
    상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재 사이에 삽입된 심을 포함하며,
    상기 심은 상기 제 1 부재 및 상기 제 2 부재의 가상 모델들을 기초로 선택된 심 치수들을 포함하는,
    구조물.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 심 치수들은 상기 제 1 부재의 제 1 디지털 표현 또는 상기 제 2 부재의 제 2 디지털 표현 중 적어도 하나에 대응하는 가상 변형을 기초로 선택되며,
    상기 가상 변형은 인가 하중을 기초로 하는,
    구조물.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재를 그들 사이에 삽입된 심과 결합하는 영구 파스너들을 더 포함하며,
    상기 가상 변형은 임시 파스너들에 의해 제공되는 분산 하중에 대응하는,
    구조물.

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