(57)【要約】【課題】成形中に望ましくない皺を複合材料に対して与えることを回避する。【解決手段】輪郭形成複合構造を形成するための方法および工具が開示される。方法は、形状記憶合金の構造に対して複合材料のシートを位置決めするステップと、形状記憶合金の構造を変形形態へと変形させることにより形状記憶合金の構造の変形形態に対応する所望の輪郭に複合材料のシートを適合させるために形状記憶合金の構造を加熱するステップとを含む。工具は、形状記憶合金の構造と、形状記憶合金の構造の変形形態に対応する所望の輪郭に複合材料のシートを適合させるために形状記憶合金の構造を加熱するための熱源とを含む。【選択図】図3
2015091654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輪郭形成複合構造を形成する方法であって、
形状記憶合金の構造に対して作用的関係を成して複合材料のシートを位置決めするステップであって、前記形状記憶合金の構造は、作動温度範囲内まで加熱されるときに第1の形態と第2の形態との間で変形するように構成される、ステップと、
前記位置決めの後、前記形状記憶合金の構造を作動温度範囲内まで加熱し、それにより、前記形状記憶合金の構造を前記第1の形態から前記第2の形態へと変形させ、それにより、前記第2の形態に少なくとも部分的に対応する所望の輪郭に前記複合材料のシートを適合させて、複合材料の適合シートをもたらすステップと、
前記加熱の後、前記形状記憶合金の構造を作動温度範囲未満まで冷却させ、それにより、前記複合材料のシートを所望の輪郭に維持しつつ、前記形状記憶合金の構造を前記第2の形態から前記第1の形態へと変形させるステップと、
を備える方法。
【請求項２】
前記形状記憶合金の構造が第1の本体と第2の本体とを含み、
位置決めする前記ステップは、前記複合材料のシートを前記第1の本体と前記第2の本体との間に位置決めすることを含み、
前記第1の本体および前記第2の本体は、加熱中に協働して前記複合材料のシートを所望の輪郭に適合させるように互いに対して位置付けられる、
請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記形状記憶合金の構造が基板内に動作可能に位置付けられ、前記基板が形状記憶合金から構成されない請求項1に記載の方法。
【請求項４】
加熱する前記ステップは、前記複合材料の適合シートを少なくとも部分的に所望の輪郭に設定する請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記複合材料のシートおよび前記形状記憶合金の構造をオートクレーブ内または炉内に位置させるステップを更に備え、加熱する前記ステップが前記オートクレーブまたは前記炉によって行われる請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記形状記憶合金の構造が複数の部分領域を含み、加熱する前記ステップは、複数の部分領域の全てに満たない数の部分領域を作用的に加熱することを含む請求項1に記載の方法。
【請求項７】
加熱する前記ステップは、前記形状記憶合金の構造の前記部分領域を所定の順序で順次に加熱することを含む請求項1に記載の方法。
【請求項８】
加熱する前記ステップは、前記複合材料の適合シートを硬化させ、それにより、硬化複合構造をもたらすことを含む請求項1に記載の方法。
【請求項９】
冷却の後、前記複合材料の適合シートを硬化させ、それにより、硬化複合構造をもたらすステップを更に備える請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
位置決めした後、加熱する前に、前記複合材料のシートを前記形状記憶合金の構造に対して保持するステップを更に備える請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
保持する前記ステップは、前記形状記憶合金の構造に対して前記複合材料のシートを真空圧着することを含む請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
加熱と同時に、前記第2の形態が所望の輪郭に対応するように変形を妨げるステップを更に備える請求項1に記載の方法。
【請求項１３】
前記第2の形態が複合輪郭を規定する請求項1に記載の方法。
【請求項１４】
前記第1の形態が略平面である請求項1に記載の方法。
【請求項１５】
輪郭形成複合構造を形成するための工具であって、
作動温度範囲内まで加熱されるときに第1の形態から第2の形態へと変形するように構成される形状記憶合金の構造であって、第2の形態が複合材料のシートの所望の輪郭に対応し、前記形状記憶合金の構造が前記複合材料のシートを動作可能に受けるように構成される、形状記憶合金の構造と、
前記形状記憶合金の構造を前記第1の形態から前記第2の形態へと変形させ、それにより、前記形状記憶合金の前記第2の形態に少なくとも部分的に対応する所望の輪郭に前記複合材料のシートを適合させるために、前記形状記憶合金の構造を作動温度範囲内まで加熱するように構成される熱源と、
前記熱源が前記形状記憶合金の構造を作動温度範囲内まで加熱するときに前記形状記憶合金の構造に対して前記複合材料のシートを選択的に保持するように構成される保持構造と、
を備える工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、輪郭形成複合構造の形成に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化複合材料から構成される複合構造などの複合構造は、一般に、予め硬化されたあるいは部分的に硬化された複合材料の可撓性シートを硬質金型に適合させることにより形成される。形成されるべき最終構造に応じて、金型は、形成されるべき構造の所望の最終形状に対して非常に正確な公差を有さなければならない場合がある。そのような金型は、特に非常に大型である場合、構成して維持するのに非常に費用がかかる。また、複合的な輪郭を含む輪郭を有する金型に対してほぼ平らな材料のシートを適合させるという性質に起因して、望ましくない皺を複合材料に対して与えることを回避することはしばしば困難である。成形中に生み出されるそのような皺または他の異常は、最終的な複合構造の性能要件を満たすために許容できない場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本明細書中には、形状記憶合金を有する輪郭形成複合構造を形成するための方法および工具、並びに、輪郭形成複合構造から構成される航空宇宙構造を含む装置が開示される。方法は、形状記憶合金の構造に対して作用的関係を成して複合材料のシートを位置決めし、形状記憶合金の構造をその作動温度範囲内まで加熱して、それにより、複合材料のシートを所望の輪郭に適合させ、その後、形状記憶合金の構造をその作動温度範囲未満まで冷却することを含む。工具は、形状記憶合金の構造と、複合材料のシートを所望の輪郭に適合させるために形状記憶合金の構造をその作動温度範囲内まで加熱するように構成される熱源とを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】航空機の例示的で非排他的な例の斜視図である。
【図２】輪郭形成複合構造を形成する方法の例示的で非排他的な例を表すフローチャートである。
【図３】輪郭形成複合構造へと形成されるべき複合材料のシートと共に、輪郭形成複合構造を形成するための工具の例示的で非排他的な例を表す概略図である。
【図４】形状記憶合金の構造が非変形形態から変形形態へと加熱されてしまった状態、および、複合材料のシートが形状記憶合金の構造に適合された状態における、図3の工具の形状記憶合金の構造を複合材料のシートと共に表す概略図である。
【図５】形状記憶合金の構造が変形形態から非変形形態へと冷却されてしまった状態、および、複合材料のシートが形状記憶合金の構造によって所望の輪郭へと設定されてしまった状態における、図3の工具の形状記憶合金の構造を複合材料のシートと共に表す概略図である。
【図６】輪郭形成複合構造へと形成されるべき複合材料のシートと共に、輪郭形成複合構造を形成するための工具の更なる例示的で非排他的な例を表す概略図である。
【図７】形状記憶合金の構造が非変形形態から変形形態へと加熱されてしまった状態、および、複合材料のシートが形状記憶合金の構造に適合された状態における、図6の工具の形状記憶合金の構造を複合材料のシートと共に表す概略図である。
【図８】形状記憶合金の構造が変形形態から非変形形態へと冷却されてしまった状態、および、複合材料のシートが形状記憶合金の構造によって所望の輪郭へと設定されてしまった状態における、図6の工具の形状記憶合金の構造を複合材料のシートと共に表す概略図である。
【図９】輪郭形成複合構造へと形成されるべき複合材料の可撓性シートと共に、輪郭形成複合構造を形成するための工具の更なる例示的で非排他的な例を表す概略図である。
【図１０】形状記憶合金の構造が非変形形態から変形形態へと加熱されてしまった状態、および、複合材料のシートが形状記憶合金の構造に適合された状態における、図9の工具の形状記憶合金の構造を複合材料のシートと共に表す概略図である。
【図１１】形状記憶合金の構造が変形形態から非変形形態へと冷却されてしまった状態、および、複合材料のシートが形状記憶合金の構造によって所望の輪郭へと設定されてしまった状態における、図9の工具の形状記憶合金の構造を複合材料のシートと共に表す概略図である。
【図１２】基板内に非変形形態で位置付けられる形状記憶合意金の構造の例示的で非排他的な例を表す概略斜視図である。
【図１３】形状記憶合金の構造が非変形形態から変形形態へと加熱されてしまった状態における図12の例を表す概略斜視図である。
【図１４】選択的に加熱されるように構成される部分領域を伴う形状記憶合金の構造の概略平面図である。
【図１５】航空機の製造および保守点検方法論を表すフローチャートである。
【図１６】航空機を表す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
輪郭形成複合構造を形成するための方法および工具、並びに、輪郭形成複合構造から構成される装置が本明細書中に開示される。一般に、図面中、与えられた例に含まれる見込みの要素が実線で示され、一方、与えられた例に対して任意選択的である要素が破線で示される。しかしながら、実線で示される要素が本開示の全ての例に不可欠ではなく、また、本開示の範囲から逸脱することなく、実線で示される要素が特定の例から省かれてもよい。
【０００６】
図1には、様々な輪郭形成複合構造12を含んでもよい航空機10の一例が与えられるが、航空機以外の装置も本開示の範囲内であり、そのような装置が輪郭形成複合構造を含んでもよい。例えば、例示的で非排他的な例として、輪郭形成複合構造を含んでもよい他の装置としては、宇宙機、船舶、陸上車、風力タービン、構造的な塔およびマスト等が挙げられる（しかし、これらに限定されない）。また、航空機10は、民間航空機、軍用機、自家用機、または、任意の他の適した航空機を含む任意の適した形態を成してもよい。図1は、固定翼の民間航空機の形態を成す航空機10を示すが、ヘリコプターを含む（しかし、これに限定されない）他のタイプおよび構成の航空機も本開示に係る航空機10の範囲内である。
【０００７】
本明細書中で使用される複合構造とは、繊維強化複合材料（しかし、これに限定されない）などの複合材料から構成される構造のことである。繊維強化複合材料の例示的で非排他的な例は、例えばガラス繊維、炭素繊維、ホウ素繊維、パラアラミド（例えば、Kevlar（登録商標））繊維、および／または、他の繊維から構成される（しかし、これに限定されない）繊維を伴うエポキシまたは他の高分子または結合材料を少なくとも含む。幾つかの例において、複合構造は、繊維強化複合材料の複数の層またはパイルから構成されてもよく、また、複合積層体または複合層状体と見なされてもよい。幾つかのそのような例において、パイルは、関連する結合材料が予め含浸される繊維の層またはシートであるプリプレグパイルであってもよい。したがって、所望の特性および特徴を有する繊維強化複合材料のセグメントを集合的に規定するために、複数のプリプレグパイルが層状にされてもよい。プリプレグパイルの結合材料は、パイルの取り扱いおよびパイルの選択的な組み立てを可能にするために、部分的に硬化されあるいは事前に硬化されてもよい。一般に、部分的に硬化されるプリプレグパイル（pre-preg plies）は、柔軟であるとともに、触ってみると粘着性があり、したがって、層状にされるときに互いに容易に固着するが、必ずしも恒久的態様で固着しない。すなわち、2つの隣接するパイルは、層状にされたときに、互いに対して横方向に並進することが許容されてもよく、かつ／または、分離することが望ましい場合には分離できてもよい。隣接するパイル層を互いにより恒久的に取り付けるために、層状にされたパイルは、繊維強化複合構造の構成中に、任意の適した方法を利用して、任意の適した様々な時間に、一緒に圧密化されあるいは圧縮されてもよい。2つ以上の層のこの圧縮は、パイルの圧密または圧密化と称される。複合材料は、硬化される前に、幾らか柔軟であってもよく、あるいは、少なくとも複合材料の硬化状態に対して柔軟であってもよい。したがって、硬化される前、シートまたは充填物の形態を成してもよい複合材料は、所望の輪郭へと成形されあるいはさもなければ形成されてもよい。幾つかの複合材料は、形成プロセスまたは成形プロセスの前または最中に加熱を必要としてもよく、この場合、そのような熱は、複合材料の展性をより高めるとともに、複合材料が所望の形状に適合することを更に容易にするが、そのような熱は、複合材料を硬化して堅くするために必要とされる温度よりも低い。複合積層体の温度は、硬化されていない樹脂の粘性に起因して所望の輪郭を規定することが許容される曲げの形成の速度または曲げの大きさに影響を及ぼし得る。複合材料は、硬化される際に、硬くなって、それらの形状を保持するが、複合構造のための特定の用途に応じて所望の弾性を有してもよい。
【０００８】
引き続いて図1を参照すると、航空機10は、一般に、胴体14を含むと見なされてもよく、胴体14は、一般に、例えば航空機の特定の構成および／または機能に応じて、乗客、乗務員、貨物、および／または、機器を保持するための航空機の本体に対応する。一般に、必要とされないが、航空機の胴体は、長尺であり、やや円筒状または管状である。幾つかの例において、胴体は、胴体に沿って長手方向に離間されるとともに胴体を規定するために互いに作用可能に結合される複数の部分16から構成されてもよい。図1では、5つの胴体部分が概略的に示されるが、胴体を構成するために任意の数またはサイズおよび形状の部分16が使用されてもよい。
【０００９】
航空機10は、翼18、水平安定板20、および、垂直安定板22を含んでもよい。胴体、翼、水平安定板、および、垂直安定板のうちの1つ以上が複合材料から構成されてもよい。幾つかの例において、そのような構造は、例えば構造フレームにより支持されるスキンによって規定されるような補強複合構造、または、補剛材と見なされてもよい。航空機の前述した様々な構造および航空機の他の構造のうちの任意の1つ以上は、輪郭形成複合構造と見なされてもよい。輪郭形成とは、そのような構造が非平面状の表面を規定することを意味する。本開示に係る輪郭形成複合構造の幾つかの例は、複合輪郭を伴う非平面状の表面を有してもよく、複合輪郭とは、表面の所定の領域内で、任意の方向の平面との交差部が直線ではないことを意味する。
【００１０】
図2は、輪郭形成複合構造を形成する方法50の例示的で非排他的な例を表すフローチャートを概略的に与える。図3〜図13は、輪郭形成複合構造を形成するための工具100およびその構成部品の例示的で非排他的な例を概略的に示し、この場合、そのような工具は、任意選択的に、1つ以上の方法50を行うように構成される。方法50および工具100は、形状記憶合金の構造を利用する。時としてスマートメタル、記憶金属、記憶合金、および／または、スマート合金と称される形状記憶合金は、作動温度範囲内で加熱されるときに第1の非変形形態（または形状）から第2の変形された異なる形態へと変形するように構成される類の材料である。これに加えてあるいはこれに代えて、幾つかの形状記憶合金は、作動温度範囲よりも低い温度範囲内で加熱されるときに中間形態（または形状）などの3つ以上の形態を含んでもよい。これに加えてあるいはこれに代えて、幾つかの形状記憶合金が複数の作動温度範囲を含むと見なされてもよく、この場合、それぞれの温度範囲は、形状記憶合金をそれぞれの形態へと変形させるように作用する。典型的な形状記憶合金は、銅、アルミニウム、および、ニッケルの合金、並びに、ニッケルおよびチタンの合金を含むが、形状記憶合金の他の例も本開示の範囲内であり、そのような合金が方法50および工具100によって利用されてもよい。幾つかの形状記憶合金は、相対的に低い温度でマルテンサイト相に存在するとともに相対的に高い温度でオーステナイト相に存在すると見なされてもよい。そのような合金において、オーステナイト相は、合金がその作動温度範囲内まで加熱されるときに生じると見なされてもよい。
【００１１】
最初に図2のフローチャートおよび図3〜図5の工具100の概略図を参照すると、方法50は、52で概略的に示されるように、形状記憶合金の構造104に対して作用的関係を成して複合材料のシート102を位置決めすることを含んでもよい。その後、54で概略的に示されるように、位置決め52の後、方法50は、形状記憶合金の構造をその作動温度範囲内まで加熱することを含んでもよい。加熱54は、図2に56で概略的に示されるように、形状記憶合金の構造をその第1の形態または非変形形態106からその第2の形態または変形形態108へと変形させて、図2に参照符号58で示されるように、複合材料のシート102を、形状記憶合金の構造の第2の形態108に少なくとも部分的に対応する所望の輪郭110に適合させる。幾つかの例では、形状記憶合金の構造の第2の形態が複合輪郭を有するあるいは規定してもよい。複合材料のシートのその所望の輪郭を有する適合された構成は、複合材料の適合シート112と見なされてもよく、また、任意選択的に、幾つかの例では、所望の輪郭が複合輪郭であってもよい。その後、参照符号60で概略的に示されるように、加熱54の後、方法50は、形状記憶合金の構造をその作動温度範囲未満まで冷却し、それにより、62で概略的に示されるように、形状記憶合金の構造をその第2の形態からその元の第1の形態へと変形させることを含んでもよい。冷却62の結果として形状記憶合金がその第1の形態へと戻るにもかかわらず、複合材料のシートはその所望の輪郭110を維持する。
【００１２】
図3〜図5では、形状記憶合金の構造104の第1の形態および複合材料のシート102の初期構成が略平面であるように示され、また、形状記憶合金の構造104の第2の形態および複合材料のシート102の所望の輪郭が略正弦波輪郭を有するように示される。しかしながら、そのような構成が本開示の範囲内にある一方で、そのような形態は必要とされず、また、これらの図における形状記憶合金の構造および複合材料のシートの表示は、実際は概略的であって、形状記憶合金の構造の変形前、変形中、および、変形後、したがって、形状記憶合金の構造の第2の形態に対する複合材料のシートの適合前、適合中、および、適合後を含めて、形状記憶合金の構造および複合材料のシートの想定し得る形態および輪郭を制限しない。例えば、前述したように、必要とされないが、形状記憶合金の構造の第2の形態および複合材料の所望の輪郭は、複合輪郭を有するあるいは規定してもよい。
【００１３】
幾つかの方法50において、加熱54は、複合材料の適合シート112を少なくとも部分的に所望の輪郭110に設定するあるいは少なくとも部分的に硬化してもよい。それに応じて、冷却60の際、複合材料の適合シートは、その所望の輪郭を保ち、その元の適合前状態へと戻らないあるいは弛緩しない。
【００１４】
加熱54は、任意の適した態様で行われてもよい。したがって、工具100は、形状記憶合金の構造をその第1の形態からその第2の形態へと変形させ、それにより、複合材料のシート102を所望の輪郭110に適合させるために、形状記憶合金の構造104をその作動温度範囲内まで加熱させるように構成される熱源114を含んでもよい。任意の適した熱源が工具100に組み込まれて方法50によって利用されてもよい。例えば、図3に概略的にかつ任意選択的に示されるように、熱源は、形状記憶合金の構造104と作用的に関与する1つ以上の加熱プレート116を含んでもよい。これに加えてあるいはこれに代えて、熱源は、形状記憶合金の構造と一体であるあるいは形状記憶合金の構造内に少なくとも部分的に埋め込まれる1つ以上の抵抗加熱素子118を含んでもよい。工具100の幾つかの例では、形状記憶合金の構造104が複数の部分領域を含むと見なされてもよく、また、熱源114は、複数の部分領域の全てに満たない数の部分領域を作用的に加熱するように構成されてもよい。別の言い方をすれば、熱源は、形状記憶合金の構造の部分領域の第1のサブセットを作動温度範囲内まで加熱するとともに、形状記憶合金の構造の部分領域の第2のサブセットを作動温度範囲内まで加熱しないように構成されてもよい。この例が図3に概略的に示されており、この場合、任意選択的に、部分領域120のサブセットが破線により熱源と接続して示される。工具100の幾つかのそのような実施形態において、部分領域120は、埋め込まれた抵抗加熱素子118を含んでもよいが、形状記憶合金の構造の部分領域の1つのサブセットだけを選択的に加熱するための他の機構が使用されてもよい。
【００１５】
幾つかの方法50において、加熱54は、形状記憶合金の構造104の部分領域を所定の順序で順次に加熱することを含んでもよい。それに応じて、工具100の熱源114は、幾つかの実施形態では、形状記憶合金の構造の所定の部分領域を所定の順序で順次に加熱するように構成されてもよい。幾つかのそのような実施形態において、工具100は、部分領域を所定の順序で順次に加熱するように熱源を作用的に制御するべく構成されるコントローラー122を更に含んでもよい。そのような方法および工具は、複合材料のシート102が適合58中に皺を作ることなく、複合輪郭または非複合輪郭を伴う輪郭形成複合構造12を形成するのに役立ち得る。コントローラー122は、存在するときには、任意の適した形態を成してもよく、また、コンピュータおよびソフトウェアのうちの1つ以上を含んでもよい。例えば、コンピュータは、実行されるときに形状記憶合金の構造の所定の部分領域を所定の順序で順次に加熱するべく熱源を制御するようにコンピュータに命令するコンピュータ実行可能命令を含む持続性コンピュータ可読記憶媒体を利用してもよい。
【００１６】
幾つかの方法50および幾つかの工具100に関連して、熱源114は、図3に概略的に示されるように、オートクレーブまたは炉124を含んでもよい。それに応じて、方法50は、複合材料のシート102および形状記憶合金の構造104を任意選択的なオートクレーブ内または炉内に位置決めすることを更に含んでもよく、この場合、加熱54がオートクレーブまたは炉によって行われる。
【００１７】
幾つかの方法50において、加熱54は、複合材料の適合シート112を硬化させ、それにより、硬化複合構造をもたらすことを含んでもよい。それに応じて、幾つかの工具100において、熱源114は、形状記憶合金の構造をその作動温度範囲内まで加熱するように構成されるだけでなく、複合材料をその硬化温度範囲内まで加熱するように構成されてもよい。例示的で非排他的な例として、形状記憶合金の典型的な作動温度範囲が約140°F（華氏約１４０°）の範囲にあってもよく、一方、複合材料の典型的な硬化温度範囲が約350°F（華氏約３５０°）の範囲にあってもよいが、形状記憶合金および複合材料の他の例も本開示の範囲内にある。
【００１８】
これに加えてあるいはこれに代えて、方法50は、図2に64で概略的にかつ任意選択的に示されるように、冷却60の後、複合材料の適合シート112を硬化させて硬化複合構造をもたらすことを更に含んでもよい。幾つかのそのような方法では、硬化64がオートクレーブまたは炉124の内部で行われてもよい。幾つかの方法では、形状記憶合金の構造が複合材料の適合シートと共にオートクレーブまたは炉の内部に位置付けられてもよく、一方、他の方法では、形状記憶合金の構造が最初に複合材料の適合シートから分離されてもよく、また、複合材料の適合シートが形状記憶合金の構造を伴うことなくオートクレーブまたは炉の内部に位置付けられてもよい。
【００１９】
図2に参照符号66で概略的にかつ任意選択的に示されるように、幾つかの方法50は、位置決め52の後、加熱54の前に、形状記憶合金の構造104に対して複合材料のシート102を保持することを更に含んでもよい。それに応じて、工具100は、任意選択的に、図3に概略的に示されるように、熱源が形状記憶合金の構造を作動温度範囲内まで加熱するときに形状記憶合金の構造に対して複合材料のシートを選択的に保持するように構成される保持構造126を含んでもよい。例示的で非排他的な例として、保持構造126が真空バギングアセンブリ（vacuum bagging assembly）128を含んでもよく、したがって、方法50の保持66は、形状記憶合金の構造に対して複合材料のシートを真空圧着することを含んでもよい。例えば、真空バギングアセンブリは、複合材料のシート上にわたって動作可能に配置するための可撓性材料のガス不透過性シート130を含んでもよく、この場合、可撓性材料のガス不透過性シートは、形状記憶合金の構造に対してシールされあるいは複合材料のシートおよび形状記憶合金の構造に対する他の構造に対してシールされる。また、真空バギングアセンブリは、可撓性材料のガス不透過性シートと形状記憶合金の構造との間から、したがって、複合材料のシートと形状記憶合金の構造との間から空気を引き抜き、それにより、形状記憶合金の構造に対して複合材料のシートを吸引により保持するように構成される真空源132を含んでもよい。幾つかの方法において、保持66は、形状記憶合金の構造に対して複合材料のシートを圧着すると更に見なされてもよい。
【００２０】
図3に概略的に示されるように、幾つかの工具100は、任意選択的に、形状記憶合金の構造104と地面との間で作用的に結合される機械的なインピーダ134を含んでもよい。機械的なインピーダは、存在するときには、形状記憶合金の構造のその第1の形態106からその第2の形態または変形形態108への変形に抵抗するあるいは変形を遅らせてもよい。そのような構成の工具100は、所望の輪郭に対応する第2の形態を促進させてもよい。例えば、例示的で非排他的な例として、形状記憶合金の構造は、その作動温度範囲内まで加熱される際、スプリングと同様に振る舞って、第1の長い寸法を第2の短い寸法へと縮小させてもよい。機械的なインピーダがなければ、第2の短い寸法が所望の寸法より小さくなる場合がある。したがって、機械的なインピーダは、形状記憶合金の構造の所望の第2の形態をもたらすように選択されあるいは調整されてもよい。これに加えてあるいはこれに代えて、機械的なインピーダは、形状記憶合金の構造のその第1の形態からその第2の形態への変形の制御された速度を促進させてもよい。例えば、適合されるべき複合材料の特性に応じて、樹脂の粘度は、変形が適した速度に制御されなければ、積層体が形状記憶合金の構造に適切に適合することを妨げてもよい。工具100と共に利用されてもよい機械的なインピーダの例示的で非排他的な例は、流量制御弁を有するエアシリンダを含む。
【００２１】
任意選択的な機械的インピーダ134を含む工具100に関連して、方法50は、加熱54と同時に、複合材料のシート102の所望の輪郭110に対応するように形状記憶合金の構造の第2の形態108への変形を制御するために、形状記憶合金の構造104の変形56を妨げることを任意選択的に含むと見なされてもよい。
【００２２】
ここで、図6〜図8を参照すると、工具100の更なる例示的で非排他的な例が150で概略的に表されて示される。工具150は、第1の本体152と第2の本体154とを含む形状記憶合金の構造104を含んでもよく、第1の本体152および第2の本体154は、形状記憶合金の構造がその作動温度範囲内まで加熱されるとき、したがって、形状記憶合金の構造がその第2の形態108へと変形されるときに、協働して複合材料のシート102を所望の輪郭に適合させるように構成される。図示の概略的な例では、形状記憶合金の構造の第1の本体および第2の本体が複合材料のシートの両側に位置付けられるが、そのような構成は工具150の全ての実施形態に必要とされず、複合材料のシートの所望の輪郭に応じて任意の適した形態の第1の本体および第2の本体が使用されてもよい。
【００２３】
したがって、任意選択的な工具150に関連して図2に戻って参照すると、方法50の位置決め52は、複合材料のシートを第1の本体と第2の本体との間に位置決めすることを含んでもよく、この場合、第1の本体および第2の本体は、加熱54中に協働して複合材料のシートを所望の輪郭に適合させるように互いに対して位置決めされる。
【００２４】
ここで、図9〜図11を参照すると、工具100の更なる例示的で非排他的な例が全体的に参照符号160で概略的に表されて示される。工具160は、複数の本体162を含む形状記憶合金の構造104を含んでもよく、これらの複数の本体162は、形状記憶合金の構造がその第2の形態108へと変形されるときに金型構成を規定する。それに応じて、工具160は、形状記憶合金の構造がその作動温度範囲内まで加熱されるときに複合材料のシート102を所望の輪郭110に適合させるべく本体162を互いに対して動作可能に並進させるために形状記憶合金の構造を支える支持構造166を伴うプレス164を規定してもよい。
【００２５】
したがって、任意選択的な工具160に関して、方法50は、複数の本体162を動作可能に並進させるとともに、加熱54により共同で複合材料のシート102を所望の輪郭に適合させて、複合材料の適合シート112をもたらすことを任意選択的に含んでもよい。幾つかのそのような方法50において、動作可能に並進させることは、加熱と同時に行われてもよい。他の方法50において、動作可能に並進させることは、加熱後でかつ冷却前に行われてもよい。他の方法50では、動作可能に並進させることが加熱前に行われてもよい。
【００２６】
幾つかの工具100において、形状記憶合金の構造104は、形状記憶合金から構成されない基板などの基板170内に動作可能に位置付けられてもよい。図12および図13の例示的で排他的な例では、形状記憶合金の構造104の4つの別個の本体が概略的に与えられ、この場合、2つの本体が基板の幅にほぼわたって広がり、また、2つの本体が基板内で離間される。しかしながら、これらの任意選択的な構成は単なる例示目的で与えられ、任意の望ましい適した形態が工具100で具現化されてもよい。形状記憶合金の構造を基板内に動作可能に位置させることは、形成されるべき輪郭形成複合構造の所望の輪郭に応じて役立つ場合がある。例えば、基板170内の形状記憶合金の選択的な位置、サイズ、形状、および、形状記憶合金の選択に基づき、複合輪郭および極めて複合的な輪郭を含む様々な輪郭が複合材料のシートに与えられてもよい。形状記憶合金は、形状記憶合金の作動温度範囲内まで加熱されると、図13に示されるように、その変形された第2の形態108へと変形し、一方、基板170は変形しない。
【００２７】
これに加えてあるいはこれに代えて、形状記憶合金の構造104には、1つ以上の側で、形状記憶合金から構成されない材料、例えば高分子材料がコーティングされてもよい。例えば、材料は、適合58中に、望まれるように、複合材料のシートが形状記憶合金の構造に対して適切に付着する、付着しない、滑る、あるいは、滑らないようにするために、その表面特性に関して選択されてもよい。これに加えてあるいはこれに代えて、形状記憶合金の構造104は、高分子マトリックス中に埋め込まれてそれにより繊維強化複合材料自体を規定する繊維の構造によって規定されてもよい。
【００２８】
前述したように、幾つかの工具100および方法50において、熱源114は、形状記憶合金の構造104の部分領域をその作動温度範囲内まで選択的に加熱するように構成されてもよい。幾つかのそのような工具および方法では、部分領域が所望の順序で選択的に加熱されてもよい。幾つかのそのような工具および方法では、部分領域の全てに満たない数の部分領域が選択的に加熱されてもよい。この機能を果たすために任意の適した機構が使用されてもよい。図14は、形状記憶合金の構造に関連して熱源114を概略的に示し、この場合、熱源は、形状記憶合金の構造上の想定し得る加熱場所のマトリックスまたはグリッドを規定する。幾つかの実施形態では、抵抗加熱素子のグリッドが形状記憶合金の構造中に埋め込まれあるいは少なくとも部分的に埋め込まれてもよい。これに加えてあるいはこれに代えて、加熱プレートまたは加熱パッドが形状記憶合金の構造に対して作用的に位置付けられてもよく、この場合、加熱プレートまたは加熱パッドは、所定のパターンおよび／または順序にしたがって形状記憶合金の構造を選択的に加熱するように構成される。他の構成も本開示の範囲内である。
【００２９】
ここで、図15〜図16を参照すると、本開示の実施形態は、図15に示される航空機の製造および保守点検方法300と図16に示される航空機10との関連で説明されてもよい。生産前の間にわたって、典型的な方法300は、航空機10の仕様および設計304と、材料調達306とを含んでもよい。生産中、構成要素および部分組立品の製造308と、航空機10のシステム統合310とが行われる。その後、航空機10は、就航314するために認証および搬送312を経由してもよい。取引先による就航の間、航空機10は、定期的な整備および保守点検316（変更、再構成、改修などを含んでもよい）の予定が組まれる。
【００３０】
方法300のプロセスのそれぞれは、システム統合者、第三者、および／または、オペレータ（例えば、取引先）によって実行されあるいは行われてもよい。この説明の目的のため、システム統合者は、制限なく、任意の数の航空機製造業者および主要システム下請業者を含んでもよく、第三者は、制限なく、任意の数のベンダー、下請業者、および、サプライヤーを含んでもよく、また、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事企業、保守点検機関などであってもよい。
【００３１】
図16に示されるように、典型的な方法300によって生産される航空機10は、複数のシステム320および内部322を有する機体318を含んでもよい。高レベルシステム320の例は、推進システム324、電気システム326、油圧システム328、および、環境システム330のうちの1つ以上を含む。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙の例が示されるが、本明細書中に開示される本発明の原理は、自動車産業などの他の産業に適用されてもよい。
【００３２】
本明細書中に開示される装置および方法は、製造および保守点検方法300の任意の1つ以上の段階中に使用されてもよい。例えば、生産プロセス308に対応する構成要素または部分組立品は、航空機10が就航中の間に生産された構成要素または部分組立品と同様の態様で作られあるいは製造されてもよい。また、1つ以上の装置実施形態、方法実施形態、または、これらの組み合わせは、例えば航空機10の組み立てをかなり促進させることによってあるいは航空機10のコストを低減することによって生産段階308、310中に利用されてもよい。同様に、装置実施形態、方法実施形態、または、これらの組み合わせのうちの1つ以上は、航空機10が就航中の間に、例えば制限なく、整備および保守点検316中に利用されてもよい。
【００３３】
本開示に係る発明の主題の例示的で非排他的な例は、以下の列挙された項に記載される。
【００３４】
A．輪郭形成複合構造を形成する方法であって、
形状記憶合金の構造に対して作用的関係を成して複合材料のシートを位置決めするステップであって、形状記憶合金の構造は、作動温度範囲内まで加熱されるときに第1の形態と第2の形態との間で変形するように構成される、ステップと、
位置決めの後、形状記憶合金の構造を作動温度範囲内まで加熱し、それにより、形状記憶合金の構造を第1の形態から第2の形態へと変形させることによって、第2の形態に少なくとも部分的に対応する所望の輪郭に複合材料のシートを適合させて、複合材料の適合シートをもたらすステップと、
加熱の後、形状記憶合金の構造を作動温度範囲未満まで冷却させ、それにより、複合材料のシートを所望の輪郭に維持しつつ、形状記憶合金の構造を第2の形態から第1の形態へと変形させるステップと、
を備える方法。
【００３５】
A1．形状記憶合金の構造が第1の本体と第2の本体とを含み、
位置決めするステップは、複合材料のシートを第1の本体と第2の本体との間に位置決めすることを含み、
第1の本体および第2の本体は、加熱中に協働して複合材料のシートを所望の輪郭に適合させるように互いに対して位置付けられる、
項Aに記載の方法。
【００３６】
A1．1．加熱するステップがオートクレーブまたは炉の外側で行われる項A1に記載の方法。
【００３７】
A2．形状記憶合金の構造が複数の本体を含み、複数の本体は、形状記憶合金の構造が第2の形態へと変形されるときに金型構成を規定する、項AからA1．1のいずれか一項に記載の方法。
【００３８】
A2．1．複数の本体を動作可能に並進させるとともに、加熱により共同で複合材料のシートを所望の輪郭に適合させて、複合材料の適合シートをもたらすステップを更に備える項A2に記載の方法。
【００３９】
A2．1．1．動作可能に並進させるステップが加熱と同時に行われる項A2．1に記載の方法。
【００４０】
A2．1．2．動作可能に並進させるステップが加熱後でかつ冷却前に行われる項A2．1に記載の方法。
【００４１】
A2．1．3．動作可能に並進させるステップが加熱前に行われる項A2．1に記載の方法。
【００４２】
A3．形状記憶合金の構造が基板内に動作可能に位置付けられ、任意選択的に基板が形状記憶合金から構成されない項AからA2．1．3のいずれか一項に記載の方法。
【００４３】
A4．加熱するステップは、複合材料の適合シートを少なくとも部分的に所望の輪郭に設定する項AからA3のいずれか一項に記載の方法。
【００４４】
A5．加熱するステップは、形状記憶合金の構造と作用的に関与する1つ以上の加熱プレートを用いて形状記憶合金の構造を加熱することを含む項AからA4のいずれか一項に記載の方法。
【００４５】
A6．形状記憶合金の構造が1つ以上の一体の抵抗加熱素子を含み、加熱するステップが1つ以上の一体の抵抗加熱素子によって行われる項AからA5のいずれか一項に記載の方法。
【００４６】
A7．複合材料のシートおよび形状記憶合金の構造をオートクレーブ内または炉内に位置させるステップを更に備え、加熱するステップがオートクレーブまたは炉によって行われる項AからA6のいずれか一項に記載の方法。
【００４７】
A8．形状記憶合金の構造が複数の部分領域を含み、加熱するステップは、複数の部分領域の全てに満たない数の部分領域を作用的に加熱することを含む項AからA7のいずれか一項に記載の方法。
【００４８】
A9．形状記憶合金の構造が複数の部分領域を含み、加熱するステップにより、複数の部分領域の第1のサブセットが作動温度範囲内まで加熱されるとともに、複数の部分領域の第2のサブセットが作動温度範囲内まで加熱される項AからA8のいずれか一項に記載の方法。
【００４９】
A10．加熱するステップは、形状記憶合金の構造の部分領域を所定の順序で順次に加熱することを含む項AからA9のいずれか一項に記載の方法。
【００５０】
A11．加熱するステップは、複合材料の適合シートを硬化させ、それにより、硬化複合構造をもたらすことを含む項AからA10のいずれか一項に記載の方法。
【００５１】
A12．冷却の後、複合材料の適合シートを硬化させ、それにより、硬化複合構造をもたらすステップを更に備える項AからA11のいずれか一項に記載の方法。
【００５２】
A12．1．硬化するステップは、複合材料の適合シートを硬化温度範囲内まで加熱するように構成されるオートクレーブ内または炉内で行われ、複合材料が硬化温度範囲内で硬化するように構成される項A12に記載の方法。
【００５３】
A12．1．1．形状記憶合金の構造が硬化中にオートクレーブ内または炉内にない項A12．1に記載の方法。
【００５４】
A12．1．1．1．冷却後でかつ硬化前に、複合材料の適合シートを形状記憶合金の構造から分離するステップを更に備える項A12．1．1に記載の方法。
【００５５】
A12．1．2．硬化中に形状記憶合金の構造を複合材料の適合シートと共にオートクレーブ内または炉内に位置させる項A12．1に記載の方法。
【００５６】
A13．位置決めした後、加熱する前に、複合材料のシートを形状記憶合金の構造に対して保持するステップを更に備える項AからA12．1．2のいずれか一項に記載の方法。
【００５７】
A13．1．保持するステップは、形状記憶合金の構造に対して複合材料のシートを真空圧着することを含む項A13に記載の方法。
【００５８】
A13．2．保持するステップは、複合材料のシートと形状記憶合金の構造との間に真空圧を印加することを含む項A13またはA13．1に記載の方法。
【００５９】
A14．加熱と同時に、第2の形態が所望の輪郭に対応するように変形を妨げるステップを更に備える項AからA13．2のいずれか一項に記載の方法。
【００６０】
A15．第2の形態が複合輪郭を規定する項AからA14のいずれか一項に記載の方法。
【００６１】
A16．第1の形態が略平面、任意選択的に平面である項AからA15のいずれか一項に記載の方法。
【００６２】
A17．複合材料の適合シートが複合輪郭を規定する項AからA16のいずれか一項に記載の方法。
【００６３】
A18．複合材料のシートが1つ以上のプリプレグ複合パイルを含む項AからA17のいずれか一項に記載の方法。
【００６４】
A19．複合構造が航空宇宙構造である項AからA18のいずれか一項に記載の方法。
【００６５】
A20．項AからA19のいずれか一項に記載の方法にしたがって形成される輪郭形成複合構造を含む航空宇宙構造。
【００６６】
B．輪郭形成複合構造を形成するための工具であって、
作動温度範囲内まで加熱されるときに第1の形態から第2の形態へと変形するように構成される形状記憶合金の構造であって、第2の形態が複合材料のシートの所望の輪郭に対応し、形状記憶合金の構造が複合材料のシートを動作可能に受けるように構成される、形状記憶合金の構造と、
形状記憶合金の構造を第1の形態から第2の形態へと変形させ、それにより、形状記憶合金の第2の形態に少なくとも部分的に対応する所望の輪郭に複合材料のシートを適合させるために、形状記憶合金の構造を作動温度範囲内まで加熱するように構成される熱源と、
を備える工具。
【００６７】
B1．形状記憶合金の構造に対して作用的関係を成す複合材料のシートと組み合わせる項Bに記載の工具。
【００６８】
B2．形状記憶合金の構造は、第1の本体と、第1の本体に対して位置決めされる第2の本体とを含み、第1の本体および第2の本体は、形状記憶合金の構造が作動温度範囲内まで加熱されるときに、したがって、形状記憶合金の構造が第2の形態へと変形されるときに、協働して複合材料のシートを所望の輪郭に適合させるように構成される項Bまたは項B1に記載の工具。
【００６９】
B3．形状記憶合金の構造が複数の本体を含み、複数の本体は、形状記憶合金の構造が第2の形態へと変形されるときに金型構成を規定する項BからB2のいずれか一項に記載の工具。
【００７０】
B3．1．複数の本体のうちの本体は、形状記憶合金の構造が作動温度範囲内まで加熱されるときに複合材料のシートを所望の輪郭に適合させるために互いに対して並進されるように構成される項B3に記載の工具。
【００７１】
B4．基板を更に備え、形状記憶合金の構造が基板内に動作可能に位置付けられ、任意選択的に、基板が形状記憶合金から構成されない項BからB3．1のいずれか一項に記載の工具。
【００７２】
B5．熱源は、形状記憶合金の構造と作用的に関与する1つ以上の加熱プレートを含む項BからB4のいずれか一項に記載の工具。
【００７３】
B6．熱源は、形状記憶合金の構造と一体であるあるいは形状記憶合金の構造中に少なくとも部分的に埋め込まれる1つ以上の抵抗加熱素子を含む項BからB5のいずれか一項に記載の工具。
【００７４】
B7．熱源がオートクレーブまたは炉を含む項BからB6のいずれか一項に記載の工具。
【００７５】
B8．形状記憶合金の構造が複数の部分領域を含み、熱源は、複数の部分領域の全てに満たない数の部分領域を作用的に加熱するように構成される項BからB7のいずれか一項に記載の工具。
【００７６】
B9．形状記憶合金の構造が複数の部分領域を含み、熱源は、複数の部分領域の第1のサブセットを作動温度範囲内まで加熱するとともに、複数の部分領域の第2のサブセットを作動温度範囲内まで加熱しないように構成される項BからB8のいずれか一項に記載の工具。
【００７７】
B10．熱源は、形状記憶合金の構造の所定の部分領域を所定の順序で順次に加熱するように構成される項BからB9のいずれか一項に記載の工具。
【００７８】
B11．形状記憶合金の構造の所定の部分領域を所定の順序で順次に加熱するように熱源を作用的に制御するべく構成されるコントローラーを更に備える項BからB10のいずれか一項に記載の工具。
【００７９】
B12．熱源が形状記憶合金の構造を作動温度範囲内まで加熱するときに形状記憶合金の構造に対して複合材料のシートを選択的に保持するように構成される保持構造を更に備える項BからB11のいずれか一項に記載の工具。
【００８０】
B12．1．保持構造が真空バギングアセンブリを含む項B12に記載の工具。
【００８１】
B13．形状記憶合金の構造に作用的に結合される機械的なインピーダを更に備え、機械的なインピーダは、形状記憶合金の構造の第1の形態から第2の形態への変形に作用的に抵抗するように構成される項BからB12．1のいずれか一項に記載の工具。
【００８２】
B14．第2の形態が複合輪郭を規定する項BからB13のいずれか一項に記載の工具。
【００８３】
B15．第1の形態が略平面、任意選択的に平面である項BからB14のいずれか一項に記載の工具。
【００８４】
B16．複合材料のシートが1つ以上のプリプレグ複合パイルを含む項BからB15のいずれか一項に記載の工具。
【００８５】
B17．輪郭形成複合構造が航空宇宙構造である項BからB16のいずれか一項に記載の工具。
【００８６】
B18．項AからA19のいずれか一項に記載の方法を行うように構成される項BからB17のいずれか一項に記載の工具。
【００８７】
装置の1つ以上の構成要素または特徴の作用、動き、形態、または、他の活動を変更するときに本明細書中で使用される「選択的な」および「選択的に」という用語は、特定の作用、動き、形態、または、他の活動が装置の一態様または1つ以上の構成要素のユーザ操作の直接的なあるいは間接的な結果であることを意味する。
【００８８】
本明細書中で使用される「適合される」および「構成される」という用語は、要素、構成要素、または、他の主題が所定の機能を果たすように設計されかつ／または意図されることを意味する。したがって、「適合される」および「構成される」という用語の使用は、所定の要素、構成要素、または、他の主題が単に所定の機能を果たす「ことができる」にすぎないことを意味するように解釈されるべきでなく、要素、構成要素、および／または、他の主題が機能を果たすという目的のために具体的に選択され、形成され、実施され、利用され、プログラミングされ、かつ／または、設計されることを意味するように解釈されるべきである。また、特定の機能を果たすべく適合されるように挙げられる要素、構成要素、および／または、他の挙げられた主題が、付加的にあるいは代替的に、その機能を果たすように構成されると見なされてもよいことも本開示の範囲内であり、逆もまた同様である。同様に、これに加えてあるいはこれに代えて、特定の機能を果たすように構成されるとして挙げられる主題は、その機能を果たすように作用すると見なされてもよい。
【００８９】
また、本開示は、以下の項に係る実施形態を備える。
【００９０】
項1．輪郭形成複合構造を形成する方法であって、
形状記憶合金の構造に対して作用的関係を成して複合材料のシートを位置決めするステップであって、形状記憶合金の構造は、作動温度範囲内まで加熱されるときに第1の形態と第2の形態との間で変形するように構成される、ステップと、
位置決めの後、形状記憶合金の構造を作動温度範囲内まで加熱し、それにより、形状記憶合金の構造を第1の形態から第2の形態へと変形させ、それにより、第2の形態に少なくとも部分的に対応する所望の輪郭に複合材料のシートを適合させて、複合材料の適合シートをもたらすステップと、
加熱の後、形状記憶合金の構造を作動温度範囲未満まで冷却させ、それにより、複合材料のシートを所望の輪郭に維持しつつ、形状記憶合金の構造を第2の形態から第1の形態へと変形させるステップと、
を備える方法。
【００９１】
項2．形状記憶合金の構造が第1の本体と第2の本体とを含み、
位置決めするステップは、複合材料のシートを第1の本体と第2の本体との間に位置決めすることを含み、
第1の本体および第2の本体は、加熱中に協働して複合材料のシートを所望の輪郭に適合させるように互いに対して位置付けられる、
項1に記載の方法。
【００９２】
項3．形状記憶合金の構造が複数の本体を含み、複数の本体は、形状記憶合金の構造が第2の形態へと変形されるときに金型構成を規定し、方法は、
複数の本体を動作可能に並進させるとともに、加熱により共同で複合材料のシートを所望の輪郭に適合させて、複合材料の適合シートをもたらすステップを更に備える項1に記載の方法。
【００９３】
項4．形状記憶合金の構造が基板内に動作可能に位置付けられ、基板が形状記憶合金から構成されない項1に記載の方法。
【００９４】
項5．加熱するステップは、複合材料の適合シートを少なくとも部分的に所望の輪郭に設定する項1に記載の方法。
【００９５】
項6．加熱するステップは、形状記憶合金の構造と作用的に関与する1つ以上の加熱プレートを用いて形状記憶合金の構造を加熱することを含む項1に記載の方法。
【００９６】
項7．形状記憶合金の構造が1つ以上の一体の抵抗加熱素子を含み、加熱するステップが1つ以上の一体の抵抗加熱素子によって行われる項1に記載の方法。
【００９７】
項8．複合材料のシートおよび形状記憶合金の構造をオートクレーブ内または炉内に位置させるステップを更に備え、加熱するステップがオートクレーブまたは炉によって行われる項1に記載の方法。
【００９８】
項9．形状記憶合金の構造が複数の部分領域を含み、加熱するステップは、複数の部分領域の全てに満たない数の部分領域を作用的に加熱することを含む項1に記載の方法。
【００９９】
項10．加熱するステップは、形状記憶合金の構造の部分領域を所定の順序で順次に加熱することを含む項1に記載の方法。
【０１００】
項11．加熱するステップは、複合材料の適合シートを硬化させ、それにより、硬化複合構造をもたらすことを含む項1に記載の方法。
【０１０１】
項12．冷却の後、複合材料の適合シートを硬化させ、それにより、硬化複合構造をもたらすステップを更に備える項1に記載の方法。
【０１０２】
項13．位置決めした後、加熱する前に、複合材料のシートを形状記憶合金の構造に対して保持するステップを更に備える項1に記載の方法。
【０１０３】
項14．保持するステップは、形状記憶合金の構造に対して複合材料のシートを真空圧着することを含む項13に記載の方法。
【０１０４】
項15．加熱と同時に、第2の形態が所望の輪郭に対応するように変形を妨げるステップを更に備える項1に記載の方法。
【０１０５】
項16．第2の形態が複合輪郭を規定する項1に記載の方法。
【０１０６】
項17．第1の形態が略平面である項1に記載の方法。
【０１０７】
項18．複合材料の適合シートが複合輪郭を規定する項1に記載の方法。
【０１０８】
項19．輪郭形成複合構造を形成する方法であって、
形状記憶合金の構造に対して作用的関係を成して複合材料のシートを位置決めするステップであって、形状記憶合金の構造は、作動温度範囲内まで加熱されるときに第1の形態と第2の形態との間で変形するように構成される、ステップと、
位置決めの後、形状記憶合金の構造に対して複合材料のシートを保持するステップであって、保持は、形状記憶合金の構造に対して複合材料のシートを真空圧着することを含む、ステップと、
位置決めの後、形状記憶合金の構造を作動温度範囲内まで加熱し、それにより、形状記憶合金の構造を第1の形態から第2の形態へと変形させることによって、第2の形態に少なくとも部分的に対応する所望の輪郭に複合材料のシートを適合させて、複合材料の適合シートをもたらすステップであって、加熱は、複合材料の適合シートを少なくとも部分的に所望の輪郭に設定し、所望の輪郭が複合輪郭を有する、ステップと、
加熱の後、形状記憶合金の構造を作動温度範囲未満まで冷却させ、それにより、複合材料のシートを所望の輪郭に維持しつつ、形状記憶合金の構造を第2の形態から第1の形態へと変形させるステップと、
冷却の後、複合材料の適合シートを硬化させ、それにより、硬化複合構造をもたらすステップと、
を備える方法。
【０１０９】
項20．輪郭形成複合構造を形成するための工具であって、
作動温度範囲内まで加熱されるときに第1の形態から第2の形態へと変形するように構成される形状記憶合金の構造であって、第2の形態が複合材料のシートの所望の輪郭に対応し、形状記憶合金の構造が複合材料のシートを動作可能に受けるように構成される、形状記憶合金の構造と、
形状記憶合金の構造を第1の形態から第2の形態へと変形させ、それにより、形状記憶合金の第2の形態に少なくとも部分的に対応する所望の輪郭に複合材料のシートを適合させるために、形状記憶合金の構造を作動温度範囲内まで加熱するように構成される熱源と、
熱源が形状記憶合金の構造を作動温度範囲内まで加熱するときに形状記憶合金の構造に対して複合材料のシートを選択的に保持するように構成される保持構造と、
を備える工具。
【０１１０】
参照することにより本明細書中に組み入れられる任意の特許文献が本明細書の組み入れられない開示または任意の他の組み入れられた特許文献のいずれかと矛盾する態様で用語を規定する場合には、本出願の組み入れられない開示が本出願に対して制御すべきであり、また、組み入れられた特許文献で使用される1または複数の用語は、1または複数の用語が規定される文献に対してのみ制御すべきである。
【０１１１】
装置の様々な開示された要素、および、本明細書中に開示される方法のステップは、本開示に係る全ての装置および方法に必要とされず、また、本開示は、本明細書中に開示される様々な要素およびステップの全ての新規で非自明な組み合わせおよび部分的組み合わせを含む。また、本明細書中に開示される様々な要素およびステップのうちの1つ以上は、開示された全ての装置または方法から切り離した別個の独立した発明主題を規定してもよい。したがって、そのような発明主題は、本明細書中に明示的に開示される特定の装置および方法と関連付けられる必要がなく、また、そのような発明主題は、本明細書中に明示的に開示されない装置および／または方法において有用性を見出し得る。
【符号の説明】
【０１１２】
10  航空機
12  輪郭形成複合構造
14  胴体
16  部分
18  翼
20  水平安定板
22  垂直安定板
50  方法
52  位置決め
54  加熱
56  変形
58  適合
60  冷却
62  冷却
64  硬化
66  保持
100  工具
102  複合材料のシート
104  形状記憶合金の構造
106  第1の形態（非変形形態）
108  第2の形態（変形形態）
110  所望の輪郭
112  複合材料の適合シート
114  熱源
116  加熱プレート
118  抵抗加熱素子
120  部分領域
122  コントローラー
124  オートクレーブまたは炉
126  保持構造
128  真空バギングアセンブリ
130  ガス不透過性シート
132  真空源
134  機械的インピーダ
150  工具
152  第1の本体
154  第2の本体
160  工具
162  本体
164  プレス
166  支持構造
170  基板
300  航空機の製造および保守点検方法
304  仕様および設計
306  材料調達
308  構成要素および部分組立品の製造、生産プロセス、生産プロセス
310  システム統合、生産プロセス
312  認証および搬送
314  就航
316  整備および保守点検
318  機体
320  システム
322  内部
324  推進システム
326  電気システム
328  油圧システム
330  環境システム
【図１】
2015091654.tif 000003
【図２】
2015091654.tif 000004
【図３】
2015091654.tif 000005
【図４】
2015091654.tif 000006
【図５】
2015091654.tif 000007
【図６】
2015091654.tif 000008
【図７】
2015091654.tif 000009
【図８】
2015091654.tif 000010
【図９】
2015091654.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【外国語明細書】
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