【手続補正書】
【提出日】令和3年11月29日(2021.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合材料システムであって、
モノリシックかつ決定論的である構築化三次元ジオメトリを有する構造と、
前記構造を少なくとも部分的に含浸するマトリックス相と、
を備えることを特徴とする複合材料システム。
【請求項２】
前記三次元ジオメトリはナノまたはマイクロ構築化三次元ジオメトリである、請求項１に記載の複合材料システム。
【請求項３】
前記構造は、２×１０４Ｊ／ｍ２〜４×１０５Ｊ／ｍ２の範囲から選択される面積正規化エネルギー緩和メトリック（Ψ）によって特徴付けられる、または前記構造は、１．９×１０６Ｊ／ｋｇ〜４×１０６Ｊ／ｋｇの範囲から選択される密度正規化エネルギー緩和メトリック（Ψ）によって特徴付けられる、請求項１または２に記載の複合材料システム。
【請求項４】
前記構造は、０．８〜０．３の範囲から選択される跳ね返り係数によって特徴付けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項５】
前記構造は少なくとも１つの振動周波数バンドギャップによって特徴付けられる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの振動周波数バンドギャップは決定論的である、請求項５に記載の複合材料システム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの振動周波数バンドギャップは０．１ＭＨｚ〜２００ＭＨｚの範囲内にある、請求項１〜６のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項８】
少なくとも１．２％の減衰比によって特徴付けられる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項９】
前記三次元ジオメトリが少なくとも１つの表面特徴を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの表面特徴の少なくとも部分が非ゼロのガウス曲率によって特徴付けられる、前記少なくとも１つの表面特徴の少なくとも部分が非ゼロの平均曲率によって特徴付けられる、前記少なくとも１つの表面特徴の少なくとも部分がゼロ平均曲率によって特徴付けられる、前記少なくとも１つの表面特徴の少なくとも部分が不均一なガウス曲率または不均一な平均曲率によって特徴付けられる、前記少なくとも１つの表面特徴の少なくとも部分が均一なガウス曲率または均一な平均曲率によって特徴付けられる、前記少なくとも１つの表面特徴の厚み寸法は前記少なくとも１つの表面特徴全体で一様でない、または前記少なくとも１つの表面特徴の厚み寸法は前記少なくとも１つの表面特徴全体で一様である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項１１】
前記三次元ジオメトリはスピノーダルジオメトリとして特徴付けられる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項１２】
前記構造は、１〜１．３の範囲から選択される、正規化有効弾性率対相対密度の勾配によって特徴付けられる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項１３】
前記三次元ジオメトリは共振器を備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項１４】
前記三次元ジオメトリは、共振器を有するユニットセルジオメトリによって特徴付けられる、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項１５】
前記共振器は、マイクロ慣性特徴を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項１６】
前記共振器はカンチレバービーム特徴と、前記カンチレバービーム特徴の端部に接続されたマイクロ慣性特徴とを備える、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項１７】
前記構造は、第２の方向に沿ってよりも第１の方向に沿って少なくとも１％大きくダンピングすることに特徴付けられる決定論的異方性減衰によって特徴付けられる、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項１８】
前記構造は、振動ブラック散乱を示し、前記構造は振動局所共鳴を示さない、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項１９】
前記構造は炭素同素体材料、ポリマーセラミック材料、金属材料またはそれらの組み合わせを有する、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項２０】
前記三次元ジオメトリはノードのないジオメトリである、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項２１】
前記構造は少なくとも１つの中空の特徴を有する、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項２２】
前記三次元ジオメトリは少なくとも１つの縦方向特徴を有し、かつ前記少なくとも１つの縦方向特徴の少なくとも部分は、前記特徴の縦方向に沿った非ゼロの曲率によって特徴付けられ、
前記少なくとも１つの縦方向特徴は、前記特徴の縦方向に沿った非一様の曲率によって特徴付けられる、または前記少なくとも１つの縦方向特徴は、前記特徴の縦方向に沿って非均一である少なくとも１つの断面寸法を有する、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項２３】
前記三次元ジオメトリは、非一様な断面形状を有する少なくとも１つの特徴を備える、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項２４】
前記構造は、三次元外方境界形状を規定し、前記三次元ジオメトリは、１点のみまたはゼロ点で前記境界に交差する少なくとも１つの特徴を備える、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項２５】
前記構造の三次元外方境界形状は前記複合材料システムの形状に対応する、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項２６】
前記構造によって規定される三次元外方境界形状は中空である、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項２７】
前記三次元ジオメトリは、少なくともプライマリ三次元ジオメトリとセカンダリ三次元ジオメトリとを備える全体三次元ジオメトリであり、前記プライマリ三次元ジオメトリと前記セカンダリ三次元ジオメトリとが異なっている、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項２８】
前記構造は、前記マトリックス領域のない閉じた領域を有する、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項２９】
前記構造は前記マトリックス相に内包されており、前記構造のどの部分も前記マトリックス層の外部境界を越えて存在していない、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項３０】
前記三次元ジオメトリの少なくとも一部は、四面体十面体、ウィア−フェラン形状、ハニカム形状、オーセチック形状、オクテットトラス形状、八面体、ダイヤモンド格子、３Ｄカゴメ形状、正方形状、立方体形状、四面体、空間充填多面体、周期的最小表面、三重周期的最小表面形状、スピノーダル形状、カイラル形状、またはこれらの組み合わせとして特徴付けされている、請求項１〜２９のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項３１】
前記特徴は１または複数の支柱、ビーム、タイ、トラス、シート、サーフェス、球、楕円、およびシェルを備える、請求項１〜３０のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項３２】
前記構造は、５％〜９９．９％の範囲から選択された相対密度によって特徴付けされている、請求項１〜３１のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項３３】
前記構造は弾性によって特徴付けされており、前記構造の前記弾性は決定論的である、請求項１〜３２のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項３４】
前記構造は、曲げ支配モードまたは伸張支配モードを有するとして特徴付けされている、請求項１〜３３のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項３５】
前記構造はコーティングを含む、請求項１〜３４のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項３６】
前記マトリックス相は、ポリマー、エポキシ、炭素同素体、セラミック、金属、粘性流体またはそれらの組み合わせからなる群から選択された１または複数の材料を含む、請求項１〜３５のいずれか一項に記載の複合材料システム。
【請求項３７】
複合材料システムを作製する方法であって、該方法は、
積層造形プロセスによって構造を用意するステップであって、前記構造は構築化三次元ジオメトリを有し、前記三次元ジオメトリはモノリシックかつ決定論的である、ステップと、
前記構造をマトリックス相で含浸するステップであって、前記構造が前記マトリックス相によって少なくとも部分的に含浸されている、ステップと、
それによって前記複合材料システムを作製するステップと、
を含む方法。