TW201337062A - 具有偏向纖維之π形預成形體 - Google Patents

Abstract

一種用於一加強式複合材料的織造預成形體，其可被織成扁平的再摺疊成形狀。該預成形體會使一或更多個脚及/或基部相對於經向/緯向纖維以一離軸或偏斜(非0/90度)的定向延伸而具有離軸補強。一或更多個脚會由一基部延伸，該基部和脚等各皆具有至少兩層的經向纖維。該等脚可為彼此平行或互成斜角。該基部及/或脚等的外端可具有推拔部，係藉由以一階狀或斜角圖案終結經向纖維層所形成。

Description

具有偏向纖維之π形預成形體 發明領域

本發明概有關於織造預成形體，尤係有關使用於加強式複合材料的織造預成形體，其可被織成扁平的再摺疊成其最後形狀。

(併送附件)

於此提及之所有專利、專利申請案、文件、參考資料、製造者指示、描述、產品說明書，和任何產品的圖頁等會併此附送，且可被應用於本發明的實施中。

發明背景

使用加強式複合材料來製造結構性部件現已十分普遍，特別是在某些用途中它們所需的特性是要重量輕、強固、堅韌、抗熱、能自行支撐及可適於被形成和成型。此等部件係被使用於例如航空、航太、衛星、休閒(如賽艇和賽車)，及其它的用途中。

典型地該等部件包含補強材料嵌埋於基質材料中。該補強部件可由某些材料製成，譬如玻璃、碳、陶瓷、芳族聚醯胺、聚乙烯、及/或其它材料等，它們會展現所需的物理、熱、化學及/或其它的性質，其中主要為能對抗應 力破壞的大強度。藉由使用此等補強材料，其最後會變成所完成的部件之一構成元件，該等補強材料的所需特性，譬如非常高的強度，會被加諸於所完成的複合部件中。該組成要素的補強材料典型地，可被織造、針織或以其它方式定向成補強預成形體所需的構態和形狀。通常要特別注意來確保該等性質的最佳利用，是為了該等性質該組構的補強材料才會被選擇。通常此等補強預成形體會與基質材料結合來形成所需的完成部件，或用來製成工作原料以供完成的部件之最後製造。

在該所需的補強預成形體已被製成後，該預成形體可被浸入該基質材料中，因此典型地該補強預成形體會變成包封於該基質材料中，且基質材料會填滿該補強預成形體的構成元件之間的間隙區域。該基質材料可為許多種材料之任一者，譬如環氧樹脂、聚酯、乙烯酯、陶瓷、碳、及/或其它材料等，其亦會展現所需的物理、熱、化學及/或其它性質。被選擇作為該基質的材料可相同或不同於該補強預成形體者，且可有或沒有能相比的物理、化學、熱或其它性質。但是，典型地，它們不會是相同的材料或具有能相比的物理、化學、熱或其它性質，因使用複合物之一通常所求的目的，首先是要達到該完成產品中之一組合特性，其係單獨使用一種構成材料所不能獲得者。如此結合後，該補強預成形體和該基質材料嗣可藉熱固定或其它習知方法來在同一操作中被固化並穩定化，然後朝著製成所需的構件來接受其它的操作。顯然可知在被如此固化後 的此時，該基質材料的固化塊體正常會非常強固地黏附於該補強材料(例如該補強預成形體)。結果，在所完成部件中的應力，特別是經由其基質材料作用如纖維間之一黏劑者，乃可被有效地傳至該補強預成形體的構成材料及被其所生。

時常地，需要製成某些部件其構形係不同於簡單的幾何形狀(就其本身而論)譬如板、片、矩形或方形立方體等。一種如此做的方法係將該等基本幾何形狀組合成所需的較複雜形狀。一種如此的典型組合係藉彼此互相呈一角度(典型為一直角)地接合如上所述製成的補強預成形體而來達成。此等接合的補強預成形體之呈角度列設的通常目的係要造成一所需的形狀來形成一補強預成形體，其包含例如一或多個端壁或“T”形相交段，或用以強化補強預成形體與其製成的複合結構所造成的組合，來在其被曝露於外力，比如壓力或扭力時，能對抗偏轉或破裂。在任何情況下，一相關的考量會被作成使該等構成部件之間的每一接合處盡可能強固。若該補強預成形體構成物本身有所需之非常高的強度，則該接合處的脆弱會在一結構“鏈”中有效地變成一“弱環節”。

一交叉構形之一例係被載述於No.6,103,337美國專利中，其揭露併此附送參考。此參考資料揭述一種可將二加強板一起接合成一T形的有效手段。

各種的其它建議以往曾被提出用以製造該等接合物。曾有建議形成並固化一面板元件及一呈斜角的硬化 元件彼此分開，而該後者具有單一的面板接觸表面，或在一端被分叉來形成二發散的共平面面板接觸表面。該二部件嗣會被使用熱固化黏劑或其它黏性材料來將該硬化元件的面板接觸表面黏接於另一部件之一接觸表面而來接合。但是，當扭力施加於該固化的面板或該複合結構的表皮時，以不能接受的低值之負載會造成“剝除”力，其會在它們的介面處分開該硬化元件與該面板，因該接合的有效強度係為該黏劑者而非該基質材料的。

在該等部件的介面處使用金屬螺栓或鉚釘是不能接受的，因為如此會至少部份地增加破壞並弱化該複合結構本身的完整性，增加重量，及在該等元件與周圍材料之間引致熱膨脹係數的差異。

解決此問題的其它方法曾經依據引入高強度纖維通過該接合區域的概念，即藉使用如下方法：將該等部件互相縫合並倚賴該縫線來將此等強化纖維引入並通過該接合處。一如此的方法係被示於No.4,331,495美國專利及其分割案No.4,256,790美國專利中。該等專利揭露接合處係被形成於由黏接纖維層製成之一第一和第二複合面板之間。該第一面板會以先前技術的方式在一端被分叉來形成二發散的共面面板接觸表面，其係藉未固化的可撓複合線來縫合穿過該二面板而接合於該第二面板。該等面板和線嗣會被“共固化”，即同時地固化。另一種用以改良接合強度的方法係被述於No.5,429,853美國專利中。

雖該先前技術曾尋求改良該加強複合物的結構 整體性，並已達到成功，特別是在No.6,103,337美國專利案中，但存有一種想藉由一不同於使用黏劑或機械耦接的方式來改良或解決該問題的渴望。針對於此，一種方法可能是藉以特化的機器來造成一編織的三維(“3D”)結構。但是，其所含費用是可觀的，且其需要有一織機用來造成一簡單結構乃是罕見的。儘管有此因素，能被處理於纖維加強複合部件中的3D預成形體乃是受歡迎的，因為它們相對於傳統的二維疊層複合物可提供增加的強度。此等預成形體係特別有用於需要該複合物能承帶平面外負載的用途。但是，上述之先前技術的預成形體會受限於它們承受高平面外負載的能力，可在一自動化織機製程中被織成，及能提供該預成形體的某些部份之不同厚度。

另一種方法會是織成一二維(“2D”)結構再將它摺成3D形狀。具有特定結構形狀的纖維預成形體，例如“T”、“I”、“H”或“π”形交叉部段，可在一傳統的梭織機上被織成，並有一些既存的專利揭述織造此等結構物的方法(例如美國專利No.6,446,675、No.6,712,099及No.6,874,543等)。

許多複合結構物會利用π形預成形體來接合二或更多個垂直的複合面板。例如，一典型的π形預成形體100之一截面圖係被示於圖1中。該預成形體典型具有二直立的脚125、135呈該垂直狀態，而在二脚125、135之間形成一U形部116。但是，該等脚125、135可為垂直或非垂直的或對基部120成斜角。預成形體100係藉沿該預成形體100 的縱向長度重複完整的編織程序來形成相鄰的垂直部段而被織成。該編織製程會造成預成形體100的連續長度，其嗣會被切成所需的長度以供安裝。

在飛機構造中，使用π形預成形體已被證明是一種有效的方式可將負載由一部件，例如框架或翼樑的腹板，傳送至另一部件，例如一機身或翼皮。此對會使該π部遭受軸向扭力/壓縮，拉脫，及/或側曲負載的結構係尤為確實。

在許多用途中，該π預成形體必須在該二部件之間傳送剪力負載，例如圖2中所示。圖2示出一T形剪力負載構態，其中π預成形體100會被用來接合例如垂直的面板30、40，而該剪力負載50係被使用醒目的箭號表示之相反方向來施加。但是，在此一構態中，該傳統的π部對此種負載並不像是如其用於其它負載情況般地有效。該傳統的π預成形體在沿該預成形體的長度(軸向)和橫交方向(沿該基部的寬度及沿該直立脚的高度)具有加強作用。在一結構中之此種纖維定向一般係稱為0，±90度定向。此種定向會提供纖維，其在軸向、拉脫及側彎的情況下係平行於該主要負載方向。但是，其並未在離軸方向提任何纖維，它們對如上於圖2中所示的剪力負載是很重要的。

發明概要

緣是，本發明之一目的係為提供一種織造預成形體，其能在二或更多個垂直地接合的部件之間均勻地傳送 剪力負載。

另一目的係為提供一種π形預成形體，其在一離軸或偏斜方向(任何非0/90度方向，且通常是但不限於±45度方向)具有纖維補強，其對於某些複合結構中承帶剪力負載是很重要的。

本發明之又一目的係為提供一種織造預成形體，其係為一種設計，乃迄今以前可用的既存預成形體及/或加強式複合結構之一擇代物及/或一改良。

緣是，本發明之一實施例係形成一織造預成形體例如一π形預成形體的方法，包含以下步驟：提供一第一層的經向纖維，提供一第二層的經向纖維平行於該第一層經向纖維，及提供一或更多層的緯向纖維，其中該等緯向纖維係垂直於該第一層和第二層中的經向纖維，交織該等緯向纖維與該第一層和第二層的經向纖維來形成一多層預成形體，其中該第一層中的經向纖維會與該第二層中的經向纖維交換位置來形成一預定寬度的U形部，其中該等經向纖維和緯向纖維係相對於該預成形體的U形部呈一偏斜(非0/90度)角度。

本發明之另一實施例係為一種供用於加強式複合結構的織造預成形體，該預成形體包含一第一層的經向纖維，一第二層的經向纖維平行於該第一層經向纖維，及一或更多層的緯向纖維，其中該等緯向纖維係垂直於該第一層和第二層中的經向纖維，其中該等緯向纖維會與該第一層和第二層的經向纖維交織來形成一多層預成形體，其 中該第一層中的經向纖維會與第二層中的經向纖維交換位置來形成一預定寬度的U形部，其中該等經向纖維和緯向纖維係相對於該預成形體的U形部呈一偏斜(非0/90度)角度。該預成形體可為一π形預成形體具有一基部及二直立脚，其中該基部和脚等係一體地織成，且該預成形體在該偏斜(非0/90度)角度具有離軸補強。

雖π形預成形體係在此被詳細論述，但該方法亦可被用於製造其它交叉截面形狀譬如“T”形或“T”加硬物，其具有該“T”形的翼片垂直延伸於該“T”形頂上，或其它的形狀譬如具有三或更多支脚的預成形體，或“H”及“I”形的預成形體。

該方法能被用來織造具有可變厚度或可變長度或高度的脚之預成形體，該等脚可為彼此平行或互成斜角。該預成形體的脚係可沿該預成形體的長度為直線或非直線的。例如，該預成形體的脚可具有一正弦曲線、鋸齒形、階狀或波狀的構形。該預成形體的脚可被一均一寬度的U形部或一可變寬度的U形部分開。該預成形體可被使用任何方便的經向纖維圖案來編織，即層對層，貫穿厚度斜角聯鎖，正交等。雖然碳纖維係較佳，但本發明實際上可應用於任何其它種類的纖維，例如玻璃、陶瓷、芳族聚醯胺、聚乙烯、聚丙烯等，或其組合物。

依據本發明的預成形體係供用於具有一三維編織結構的機械或結構性接合處，而緯向纖維被織成能提供經向纖維層之層對層聯鎖，以及各層內的纖維之聯鎖。雖 於此所述的實施例包括層對層聯鎖，但此對本發明的實施並非必要的。該預成形體的某些層可以沒有層對層聯鎖。該織造預成形體會將平面外負載傳經被導向的纖維來最小化疊層間的扭力。該預成形體具有一基部及一或更多個脚由該基部伸出，該基部及一或更多個脚各皆具有至少一層經纖維。在具有二或更多層經向纖維的預成形體中，該等基部及/或脚的外端可具有推拔斜縮緣，例如藉由呈一階狀圖案來終結經向纖維層等所形成者。

為能較佳地瞭解本發明，其操作優點及其使用所得到的特定目的，請參閱所附的描述內容，其中本發明的較佳但非限制性實施例會被說明。

在本揭露中的“包含”和“含有”等用語可意為“包括”和“包括有”，或可具有一般在美國專利法中賦予該等“包含”或“含有”用語的意義。“基本上由...所構成”或“實質上由...所組成”等詞語若被用於申請專利範圍中，乃具有美國專利法中認定於它們的意義。本發明的其它態樣係被描述於以下的揭露或可由之顯而易知(且在本發明的範圍內)。

20‧‧‧偏向纖維

30，40‧‧‧面板

50‧‧‧剪力負載

100‧‧‧π預成形體

116，316‧‧‧U形部

120，310‧‧‧基部

125，135，315，320‧‧‧脚

215‧‧‧織機

300‧‧‧預成形體

304‧‧‧接合處

312‧‧‧經紗

314‧‧‧緯紗

318‧‧‧頂層

322‧‧‧底層

所附圖式，它們係被包含來提供本發明的進一步瞭解，乃被併入並構成本說明書的一部份。呈現於此的圖式示出本發明的不同實施例，並與說明描述一起用來解釋本發明的原理。在該等圖式中：圖1為一傳統的π形預成形體之一示意端視圖；圖2為在一舉例的複合結構中之一T形剪力負載構態的 示意圖；圖3為當被置於成型工具中時纖維必須順應的彎曲半徑之一視圖；圖4示出被包含於一依據本發明之一實施例之用以製成一織造預成形體的方法中之一步驟；圖5(a)為一依據本發明之一實施例所形成的π形預成形體沿圖4中的5(a)-(a)線之截面示意圖；圖5(b)為一依據本發明之一實施例所形成的π形預成形體之一截面示意圖；圖6為一依據本發明之一實施例的織造π形預成形體在一直立狀態及離軸補強的示意廓形圖；及圖7(a)、7(b)和7(c)為一依據本發明之一實施例的織造π形預成形體之經紗和緯紗路徑的示意圖。

較佳實施例之詳細說明

該等“纖維”和“紗”等詞語係可在以下說明中互換地使用。但是，“纖維”和“紗”若被用於此可屬於單絲、複絲紗、扭捻紗、複絲束、變形紗、編結絲束、覆層紗、雙成分單絲紗，以及由拉斷纖維製成的紗線等。

現請轉至圖4，依據本發明的π形預成形體300可在任何傳統的織機215上被織成。例如，圖4為一織機215的頂視圖，而在該織造纖維被由該織機取走之前，該預成形體300仍會在該機器上呈一“似編織”的形式。在織物300中的垂直線代表經向纖維或經紗312，而該等水平線代表緯 向纖維或緯紗314。雖碳纖維係較佳，但該等經向及/或緯向纖維可為任何其它種類的纖維，例如玻璃、陶瓷、芳族聚醯胺、聚乙烯、聚丙烯等，或其之一組合。

預成形體300係被以至少二層的經向纖維312和至少一層的緯向纖維314來織成。雖一平織紋為一普通的圖案，但一般精習於該技術者所知之任何編織圖案皆可被使用於本發明的實施，只要該等纖維係相對於該預成形體的脚定向呈一偏斜(非0/90度)角度。該編織結構本身可為在No.6,446,675、No.6,712,099、No.6,874,543、No.7,712,488和No.8,079,387等美國專利中所揭露的任何者，其完整內容皆併此附送。

在預成形體300中的經向纖維312等係概為互相平行，而沿各纖維的縱向長度具有輕微的波紋，且係排列成概為垂直的行列。緯向纖維314會與該二層經向纖維312交織來形成一預成形體，如圖4中所示。穿越預成形體300的粗黑對角線代表一交叉接合處304，在該處來自該織物之一頂層318的經向纖維312和緯向纖維314會與來自該底層322的經向纖維312和緯向纖314交換位置，例如圖7(a)中所示者。當編織時在前進的緯紗列314中作成前進的經紗列312之該交換點會造成於此所稱的一種“偏向”π形預成形體，其在一相對於接合處304之偏斜角度具有補強物。雖圖4僅示出一對角線通過該預成形體300的寬度，但任何數目的接合處皆可被形成通過該預成形體的寬度，乃視該最後的π形預成形體之所需尺寸而定。同樣地，雖圖4示出該接 合處係相對於該經紗和緯紗被以一±45度角來形成，但本發明並不受限於此，即該接合處能被以任何不同於傳統的0度及±90度定向之角度來形成。例如，該接合處可被以一+35/-55度角或相反的角度來形成。應請瞭解該補強的定向角度可依該最後的π形預成形體會被曝露的負載之方向而定。

在織成預成形體300後，該織成的材料會被由該織機取走，並在一偏斜於該預成形體的長度和寬度方向切成條帶，例如圖4中的點線所示。該點線係僅作為一舉例，且該預成形體被切割的實際尺寸和形狀可依該結構的最終使用而改變。在該等末端被切成定長之後，該π形預成形體具有傳統的形狀，但其補強係在該斜向。在切割成所需尺寸的條帶後，該預成形體係仍為扁平的，如圖5(a)中所示，好像傳統的似編織π形預成形體。在該U形部316(該等直立脚之間的空間)之兩側邊的頂層經向纖維312係被示為315和320，其現會形成該等直立脚的材料，而該織造預成形體的底層經向纖維會形成該偏向π形預成形體的基部，係被示為310。在該等材料條帶被由織成的預成形體300切離後，該等偏向π形預成形體300的脚315、320可藉升高該U形部216兩側邊的材料來被形成，例如圖5(b)中所示。該等脚315、320可為垂直或非垂直或斜對於該基部310。基部310和脚315、320各皆包含至少一層經向纖維312，並可具有選擇的推拔狀邊緣，若其有二或更多層的經向纖維。雖在圖7(a)和7(b)及上述之例中一單層結構係被示出用於該 基部和脚等，但本發明可不受限於此，因任何數目的紗層皆可被用於該基部和脚等。例如，若需要一較厚的基底，則該基部可包含二或更多層的經向纖維，且若在該等脚中需要厚度，則該各脚可包含二或更多層的經向纖維。

在本發明中的偏向π形預成形體300係藉將該等直立脚和該基部的交叉接合處設計成相對於該織物的經向呈一非零角度來被織成。此接合處能比僅只一條經紗更寬，且可為數條，仍依該π形預成形體的最終使用而定，如圖7(c)中所示。依據本發明的該偏向π形預成形體在一相對於該預成形體的U形部方向之偏斜角度具有補強，例如圖6中所示，而能在剪力負載的方向提供一補強成分。且，在該基部與該等直立脚的交叉接合處該纖維補強物的有效半徑能夠較大，例如可在圖3中看出。當將一纖維限制於一邊緣中時，如在一成型工具中，該纖維必須順應的半徑將會影響該纖維的損壞量及該π形預成形體的剩餘強度。垂直地彎成該邊緣的纖維會比對該邊緣呈一偏向的纖維20被壓迫成一較小半徑的彎折。該半徑會對本發明之偏向π形預成形體以兩倍來增加，且一較大的半徑較不會使纖維斷裂，而能造成該纖維的性質之更有效使用。

應請瞭解雖所有的經向纖維皆會被抽拉成具有相同的直徑，但本發明並不受限於此。例如，在該基部的經向纖維可具有一比在脚中的經向纖維更小的截面積。

推拔的邊緣可藉例如以比先前之層更短的長度呈一角度切斷該等經向及/或緯向纖維來終結連續的諸層 而被形成於一預成形體之一外邊緣上。例如，該二脚315、320的邊緣及/或該基部310的邊緣可具有推拔狀邊緣。一在該基部或直立脚具有推拔邊緣的偏向π形預成形體會比一該等經向纖維層全部以相同長度終結的預成形體對剝離負載有一更佳的阻抗。此外，對該經向推拔纖維使用一較小的纖維尺寸會提供一更順暢，較逐緩的轉變來由該預成形體轉移至一其所接合的部件。

依據一實施例本發明是一種用以織造一具有多數脚315、320的預成形體之方法，而使該等脚在該偏斜(非0/90度)方向不一定是直線的。在一實施例中，該等脚於該偏斜(非0/90度)方向可能以一正弦曲線，鋸齒狀，斜向，彎曲或非直線樣式，或其之一組合來移動。該U形部316的寬度亦可沿其長度改變，乃依用途而定。在某些情況下，該預成形體可能具有一零寬度的U形部，即形成該預成形體之各層可在它們交換位置之處互相交叉。依據本實施例，該等脚之位置的轉移乃可藉將一些經向及/或緯向纖維選擇地落降於該預成形體會形成該等直立脚315、320的部份外，並同時地添加經向及/或緯向纖維於其它區域而被達成。在此情況下，該等經向纖維可取代緯向纖維被用來提供層對層聯鎖。該預成形體的一些該等紗層可以沒有層對層聯鎖。

雖一平織紋是用以織造依據本發明之預成形體的較佳圖案，但一般精習於該技術者所知的任何編織圖案皆可被使用於本發明的實施，只要該等纖維係相對於該π 形預成形體的脚等被定向呈該偏斜(非0/90度)角度即可。該編織結構本身可為任何被揭露於在No.6,446,675、No.6,712,099、No.6,874,543、No.7,712,488及No.8,079,387等美國專利中者，該各案的完整內容皆併此附送。

雖圖7示出所述的偏向π形預成形體之一實施例，其緯向纖維314係在二層318與322之間交換，但本發明亦適用於在二層318與322之間交換經向纖維312，以及經向和緯向纖維兩者皆在二層之間交換者。

此等預成形體可被使用於複合結構來加強接合處，並能構建用於更複雜結構的預成形體，譬如飛機中的樑架和肋條等。依據本發明形成的π形預成形體能在二或更多個垂直接合的部件之間均勻地傳送剪力負載。其在離軸或偏斜(非0/90度)方向具有纖維補強，此對在某些複合結構中承受剪力負載是很重要的。

本方法亦能被用於製造其它的交叉形狀，譬如一“T”形或“T”形硬化物，其具有該“T”的片段相對於該“T”的頂部以一正弦曲線的樣式延伸，或其它的形狀譬如具有三或更多個脚或具有一“I”或“H”形構形的預成形體等。本方法能被用來織造某些預成形體，其具有可變的厚度或可變的長度/高度之脚等它們可在一或多個平面中彼此平行或互成斜角。該預成形體可被使用任何方便的編織圖案織成，即層對層，貫穿厚度斜角聯鎖，正交等。雖碳纖維係較佳，但本發明實際上可適用於任何其它種類的纖維，例如玻璃、鄰瓷、芳族聚醯胺、聚乙烯、聚丙烯、拉斷纖維 譬如拉斷碳(SBC)，或其組合物等。

雖所述的實施例包含層對層聯鎖，但此對本發明的實施並非必要的。該預成形體的某些層可以沒有層對層聯鎖。該預成形體能被使用任何方便的經向纖維圖案來織成，即層對層，貫穿厚度斜角聯鎖，正交等。依據本發明的預成形體係供用於具有一三維編織結構的機械或結構性接合處，而使緯向纖維被織成能提供經向纖維層的層對層聯鎖，以及各層內的纖維之聯鎖。雖所述的實施例包含層對層聯鎖，但此對本發明的實施並非必要的。該預成形體的某些層可能沒有層對層聯鎖。該織造預成形體會將平面外負載傳經導向纖維來最小化疊層間的張力。該預成形體具有一基部及一或多個脚由該基部伸出，該基部和一或多個脚各皆具有至少一層的經向纖維。該基部及/或該等脚的外端部可具有推拔邊緣，係例如藉以一角度切割而呈一階狀圖案來終結經向纖維層等所形成者。

典型地，該等預成形體係用一種纖維，例如碳纖維，來織成該等經向和緯向纖維。但是，預成形體亦可為使用多種材料，譬如碳和玻璃纖維所製成的纖維/紗線之編織圖案。此等結構能造成具有較高韌性、較少成本，及最佳化的熱膨脹特性之預成形體。該等編織圖案可包含全部為一種材料的經向纖維和全部為另一種材料的緯向纖維；或該編織可具有交替種類的經向及/或緯向纖維等，例如排列成任何圖案遍及該各層。

故以本發明其目的和優點會被實現，且雖較佳實 施例等已被揭露並詳細說明於此，但其範圍不應因此受限制，而是其範圍應被以所附申請專利範圍來決定。

300‧‧‧預成形體

310‧‧‧基部

315，320‧‧‧脚

Claims (27)

1. 一種供用於加強式複合結構的織造預成形體，該預成形體包含：一第一層經向纖維；一第二層經向纖維平行於該第一層經向纖維；及一或更多層緯向纖維；其中該等緯向纖維係垂直於該第一層和第二層中的經向纖維；其中該等緯向纖維係與該第一層和第二層中的經向纖維交織來形成一多層預成形體；其中該第一層中的經向纖維會與該第二層中的經向纖維交換位置來形成一預定寬度的U形部；其中該等經向纖維和緯向纖維係相對於該預成形體的U形部呈一離軸或偏斜(非0/90度)的角度。
2. 如申請專利範圍第1項之預成形體，更包含一基部及二或更多個脚。
3. 如申請專利範圍第2項之預成形體，其中該二或更多個脚係被相對於該基部摺疊，而形成直立的脚。
4. 如申請專利範圍第3項之預成形體，其中該二或更多個脚係被一零或非零寬度的U形部分開。
5. 如申請專利範圍第2項之預成形體，其中該基部具有與該各脚相同或更多的層，或反之亦然。
6. 如申請專利範圍第2項之預成形體，其中該基部及/或脚 等的邊緣係為推拔狀。
7. 如申請專利範圍第2項之預成形體，其中該等脚係垂直或非垂直或斜向於該基部。
8. 如申請專利範圍第1項之預成形體，其中該等經向和緯向纖維係由玻璃、碳、芳族聚醯胺、聚乙烯、聚丙烯或其組合物等所製成。
9. 如申請專利範圍第2項之預成形體，其中該等脚係為相等或不相等的長度及/或高度。
10. 如申請專利範圍第2項之預成形體，其中該等脚係被一可變寬度的U形部分開。
11. 如申請專利範圍第2項之預成形體，其中該等脚沿該預成形體之一長度係為直線或非直線的。
12. 如申請專利範圍第1項之預成形體，其中該預成形體是一π、“T”、“H”或“I”形的預成形體。
13. 如申請專利範圍第1項之預成形體，其中該離軸或偏斜角度係為+/-45度。
14. 一種形成一織造預成形體的方法，該方法包含以下步驟：提供一第一層經向纖維；提供一第二層經向纖維平行於該第一層經向纖；及提供一或更多層緯向纖維，其中該等緯向纖維係垂直於該第一層和第二層中的經向纖維；交織該等緯向纖維與該第一層和第二層中的經向纖維來形成一多層預成形體；其中該第一層中的經向纖維會與該第二層中的經 向纖維交換位置來形成一預定寬度的U形部；其中該等經向纖維和緯向纖維係相對於該預成形體的U形部呈一離軸或偏斜(非0/90度)的角度。
15. 如申請專利範圍第14項之方法，更包含切斷該織造預成形體之一預定長度和寬度的步驟。
16. 如申請專利範圍第15項之方法，更包含摺疊該織造預成形體的一部份於該U形部的兩側來形成二或更多個直立脚及一基部的步驟。
17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該基部具有與該各脚相同或更多的層，或反之亦然。
18. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該基部及/或脚等的邊緣係為推拔狀。
19. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該等脚係垂直或非垂直或斜向於該基部。
20. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該等經向和緯向纖維係由玻璃、碳、芳族聚醯胺、聚乙烯、聚丙烯或其組合物等所製成。
21. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該等脚係為相等或不相等的長度及/或高度。
22. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該二或更多個脚係被一零或非零寬度的U形部分開。
23. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該等脚係被一可變寬度的U形部分開。
24. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該等脚沿該預成形 體之一長度係為直線或非直線的。
25. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該預成形體是一π、“T”、“H”或“I”形的預成形體。
26. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該離軸或偏斜角度係為+/-45度。
27. 一種π形預成形體，包含：一基部及二直立脚，其中該基部和該等脚係一體地織成，且該預成形體在一相對於該U形部偏斜(非0/90度)的角度具有離軸補強。