硬化ポリマー樹脂基体と、基体内に保持されている第1繊維強化材を含む構造部材部分と、構造部材部分を補剛するための補剛材部分であって、基体内に保持されている第2繊維強化材を含み、外殻および内部コアを含む補剛材部分と、を含む、一体型補剛複合構造物。基体が、第1部分および第2部分全体を通じて実質的に連続しており、かつ、均質である、請求項1に記載の補剛複合構造物。各々が、基体内に保持されている第2繊維強化材を含む複数の補剛材部分であって、補剛材部分の各々が外殻および内部コアを含む、複数の補剛材部分をさらに含む、請求項1に記載の補剛複合構造物。複数の補剛材部分が、相互接続された格子状に配置されている、請求項3に記載の補剛複合構造物。格子において補剛材部分同士を接続している複数のノードをさらに含み、かつ、ノードの各々が、金属部材、予め硬化されている複合部材、および、樹脂基体内に保持されている第3繊維強化材のうちの1つを含む、請求項4に記載の補剛複合構造物。構造部材部分が、内部に開口を含み、かつ、補剛材部分が、開口を実質的に取り囲んでいる、請求項1に記載の補剛複合構造物。コアが、補剛材部分を通じて長手方向に延在している強化材繊維を含む、請求項1に記載の補剛複合構造物。コアが、強化繊維が保持されている充填材を含み、かつ、殻が、少なくとも一層の相互接続されている繊維を含む、請求項7に記載の補剛複合構造物。構造部材部分が、湾曲しており、かつ、補剛材部分が、構造部分の曲率に実質的に一致するような外形とされている、請求項1に記載の補剛複合構造物。補剛材部分が、構造部材部分の上を覆い、かつ、これと一体形成されている側方へ延在するフランジを含む、請求項1に記載の補剛複合構造物。構造物を補剛するための補剛材の大きさおよび地点と概ね一致する少なくとも1つの凹部を金型工具面に形成すること、凹部内に繊維プレフォームを配置すること、繊維プレフォームの上を覆うように金型工具面上に構造部材繊維強化材を配置すること、金型工具上の繊維強化材とプレフォームとに熱硬化性樹脂を混注すること、および、樹脂を注入した繊維強化材およびプレフォームを硬化させることを含む、一体化補剛複合構造物を作製する方法。一層以上の相互接続された繊維をレイアップすることによりコアの周囲に管状殻を形成することを含む、繊維プレフォームを作製することをさらに含む、請求項11に記載の方法。繊維強化材とプレフォームとに混注することが、繊維強化材とプレフォームと金型工具との上方に真空バッグを配置すること、バッグ内に真空を発生させること、および、バッグ内の真空を用いて、樹脂源からバッグ内、ならびに、繊維強化材およびプレフォーム内へ樹脂を引き込むことを含む、請求項11に記載の方法。コアの周囲に管状殻を形成することが、凹部内にプレフォームを配置する前に行われる、請求項12に記載の方法。凹部内にプレフォームを配置することが、自動配置機械により自動的に行われる、請求項14に記載の方法。まず図1を参照すると、一体化された複合構造物30は、複数の一体形成された補剛材34を有する構造部材32を含み、該補剛材34は、構造部材32に追加の強度および剛性を与える可能性がある。示されている実施例において、構造部材32は、実質的に平坦なパネル32aであり、補剛材34は、パネル32aの一側面上で互いに実質的に平行に延在するよう配置されている。ここで時としてフランジ52とも呼ばれる補剛材ランナウト52は、パネル32aにおけるピーク応力の集中を低減するためにパネル32aと実質的に滑らかに一体化されている。後で取り上げるように、構造部材32は、用途によって、限定はされないが溝形材、はり、ウェブ、フランジ、外板などを含む他の形状および幾何学的形状を有してもよい。ここで図2を参照すると、補剛材30の各々は、モジュラー式の設計であり、かつ、突合せ継手29に沿ってパネル32aに接合された底部キャップ35を有する外殻36に取り囲まれた内部コア38を含む。任意の接着剤層40を用いて、突合せ継手29における補剛材34のパネル32aに対する接合を助けてもよい。後でより詳細に取り上げるように、殻36は、組むか、編むか、または、布地として織られていてもよい図2には示されていない1層以上の樹脂注入複合部材繊維強化材67図10を含んでもよい。強化繊維は、炭素、ガラスもしくは多様なポリマーまたはその他適切な強化材を含んでいてもよい。本実施例において、殻36は、連続しており、かつ、丸みのある頂部43と、側方へ延在しているフランジ52と半径部radiussections47を介して一体接続されている側壁45とを含む。フランジ52は、底部キャップ35の上に存在し、かつ、補剛材34とパネル32aとの間の突合せ継手29の面積を増大させる一方で、前述のように、パネル32a上のピーク応力の集中の最小化を助ける殻36とパネル32aとの間の滑らかな移行をも提供している。内部コア38は、用途によって、中空であってもよく、構造材料または非構造材料が部分的または完全に充填されていてもよい。図2に示されている実施例の場合、内部コア38は、適切な一方向炭素繊維強化材39が充填されている。図3は、モジュール式補剛材34の代替の実施形態を示しており、ここで、殻36は、樹脂基体中に保持されている複数層36aの組まれた繊維を含み、かつ、コア38は、一方向テープ、トウまたは布地の形態であってもよい1層以上の繊維強化樹脂の層41が充填されている。上で述べたように、補剛材34は、幾何学的形状および/または構成の詳細の非常に多くの変形例を有していてもよい。図4は、図2に示したものと類似の補剛材34を示している。ただしここでは、限定はされないがZ字形ピンのような厚み方向強化材44を用いて、補剛材34のパネル32aへの接合を助け、かつ、構造物32を追加で強化する。Z字形ピン44は、パネル32aおよび補剛材34の底部キャップ35を介してコア38内へ延在している。図4に示されている補剛材34は、断面が概ね台形であるが、限定はされないがT、J、C、I、Z字形または帽子形を含むその他の断面形状とすることも可能である。他の実施形態において、補剛材34は、固体積層体図示せずまたは固体積層体表面板を有するコア図示せずを含んでいてもよい。図5は、構造強化材39またはその他の充填材が充填されていても、されていなくてもよい2つのコア部38a、38bとこれらを隔てる中空のコア部48とにコア38を分割する外殻46を含む補剛材34の別の変形例を示している。本実施例において、端部キャップ35は、突合せ継手29に沿ってパネル32aと直接接合されており、かつ、接着剤42は、突合せ継手29の外縁33に沿って用いられている。図6は、図2に示したものと類似の補剛材34の別の変形例を示しているが、ここでは、コア38が中空である。図7に、強化材39が充填されている内部コア38と丸みがつけられた下側側壁縁37とを有する補剛材34のさらに別の変形例を示す。図8は、補剛材34の別の実施形態を示しており、ここで、基部キャップ35と外殻36とは、パネル32aと補剛材34との間の突合せ継手29の面積を増大させ、かつ、パネル32a上のピーク応力の集中の最小化を助ける重なり合った側方に延在するフランジ52を有する。補剛材34のさらに別の実施例を図9に示す。補剛材34の本実施形態は、1層以上の追加の層50が、外殻36を覆っており、かつ、側方へ延在してフランジ52を形成していることを除いて、図2に示した実施形態と同様である。層の覆い50は、補剛材34を強化するとともに、パネル32aと殻36/フランジ52との間の接触面積を増大させている一方で、フランジ52は、パネル32a上のピーク応力の集中の最小化を助ける補剛材ランナウト52を形成している。図2~図9から、補剛材34が、補剛材34に強度および/またはスチフネスを追加し、かつ/または、補剛材34とパネル32aとの間の継手29の強度および/または損傷許容性を高めることのできる広範な幾何学的形状、特徴、コア充填材および強化材を有していてもよいことは理解可能である。また、補剛複合構造物30が、構造部材部分32と補剛材部分34との両方を保持するよう機能する実質的に連続した均質なポリマー樹脂基体を含むことも前述の説明から理解可能である。構造物30は、それぞれ基体材料により一体化されている構造部材部分30および補剛材部分32のおかげで一体化されている。ここで、1つ以上の一体形成された補剛材34図1を有する一体化された複合構造物30を作製する方法のいくつかの基本工程を示す図10に注目する。54において示されているように、単純な一体工具56は、複合構造物完成品30のインナーモールドラインIMLを規定する工具面56aを有する。工具面56aは、図10に示されているように実質的に平坦であってもよく、または、構造物完成品30のIMLと一致する1つ以上の曲線または特徴を有していてもよい。構造物完成品30に一体化されることとなる補剛材34の幾何学的形状に対応する1本以上の溝58が工具面56aに形成されている。溝58の深さDは、補剛材34の高さHに実質的に相当する図11参照。工具面56aはまた、下でより詳細に取り上げるように、ノード連結器図示せずが配置されることにより、補剛材34間のネットワーク状の相互接続を形成可能な追加の凹状溝図示せずを含んでいてもよい。62において示されているように、乾燥した、または、実質的に乾燥した繊維補剛材プレフォーム65が、手作業で、または、自動化配置設備60を用いて溝58内に配置される。補剛材プレフォーム65の形状および構成によっては、補剛材プレフォーム65の部分同士を粘着付与剤または結合剤により留め付けて、プレフォーム65を一体に保持するのを助けたり、樹脂が注入されるまでその形状を維持してもよい。樹脂注入および硬化前において、補剛材プレフォーム65は、ひも状かつ長さ方向に連続していてもよく、これにより、巻いて収納し、必要に応じて小分けにして切断することができる。あるいは、プレフォーム65は、堅く、かつ、必要とされる長さ、大きさおよび形状となるように実質的に形成されて、平らに収納されてもよく、または、連続な/柔軟なと不連続な/堅いとの間のいかなる種類であってもよい。自動化配置設備60が用いられると、プレフォーム65は、比較的高速に工具56上に配置可能である。工具56内の溝58は予め位置決めされているので、複合部材32に対する補剛材34の地点および向きは、正確に制御することができる。言い換えると、工具面56aにおける溝58の固定された位置により、互いに対して、および、繊維強化材67に対してプレフォーム65が自動的に位置合わせされる。プレフォーム65は、樹脂がまだ注入されていないので、比較的柔軟であることを除いて、前に説明した補剛材34と実質的に同一である。溝58は、プレフォーム65の断面形状と実質的に一致した断面形状図示せずを有していてもよく、その結果、溝58内に配置されると、プレフォーム65は、溝58を実質的に完全に充填し、実質的に滑らかなIML形状を生じる。柔軟なプレフォーム65は、溝58の断面形状および存在すれば曲率と容易に合致する。不連続な/堅いプレフォームは、溝の断面形状および存在すれば曲率と少なくとも実質的に一致するよう予め形成されてもよい。溝58は、プレフォーム65の頂部が工具面56aと概ね面一となるように、繊維強化材67に対して工具56内の補剛材プレフォーム65を本質的に引っ込ませる。任意選択として、図2に示したように補剛材キャップ35を突合せ継手29に沿って複合部材32に接着することが望まれる用途においては、補剛材プレフォーム65を覆うように溝58内にフィルム接着剤図示せずを配置してもよい。次に、64において示されているように、乾燥した、または、実質的に乾燥した複合部材繊維強化材67を、補剛材プレフォーム65および工具面56aの上を覆い、かつ、これらに接触するように工具面56a上に配置する。複合部材繊維強化材67および繊維プレフォーム65は、結合剤図示せずにより粘着力を高めてもよい。複合部材繊維強化材67は、例えば限定はされないが、工具面56a上に一層ずつレイアップされるか、または、工具面56a上に積層された後、単一の予め組み立てられたレイアップとして配置される複数層の織物または編地を含んでもよいプレフォームを含んでいてもよい。示されている実施例において、複合部材繊維強化材67は、実質的に平坦であるが、他の実施形態では、複合部材繊維強化材67は、複合部材繊維強化材67が工具面56a上に配置される前に形作られたプレフォームとすることも可能である。66において、当て板68を複合部材繊維部材強化材67の上方に配置する。当て板68は、補剛材34に隣接したOMLアウターモールドライン表面仕上げおよび外板区切りの制御を助ける。次いで、70において、例えば限定はされないが、真空補助樹脂注入成型VARIMを含むさまざまなよく知られた樹脂注入技法のうちのいずれかを用いて、プレフォーム65と複合部材繊維強化材67とに適切な熱硬化性樹脂を混注する。下で取り上げるように、プレフォーム65と繊維強化材67とは、樹脂注入前に圧縮および固化してもよい。次いで、注入されたプレフォーム65および複合部材繊維強化材67を炉72のような何らかの適切な手段により熱を印加して硬化させる。ここで、図10に関連して前に取り上げた方法工程を行うために用いてもよいVARIMレイアップアセンブリ80の追加の詳細を示す図11に注目する。工具54における溝58内に補剛材プレフォーム65を配置し、続いて、複合部材強化材67を補剛材プレフォーム65の上を覆い、かつ、これに接触するように工具面56a上に配置する。複合部材繊維強化材67の上方に剥離層82を配置し、剥離層82の上方に適切な樹脂分布媒体86を配置して、流動樹脂の移動および均一分布を助ける。複合部材繊維67の外縁の下に剥離層84を配置してもよい。樹脂分布媒体86の上方に剛体または半剛体の当て板68を配置し、続いて、レイアップの上方に真空バッグ88を配置し、かつ、シーラントテープ90により、または、類似の手段により工具54に封止する。他の実施形態において、二重真空バッグ技法を用いてもよく、ここで、樹脂注入および硬化プロセス中に第1真空バッグ88における漏れからプレフォーム65を保護するために、第1の真空バッグ88の上方に第2の真空バッグ図示せずを配置する。当て板68および樹脂分布媒体86の使用は、樹脂注入に対する1つの典型的な機構の例示であるが、他の樹脂注入技法が使用される際は要求されない。多種多様なその他の樹脂注入技法が可能である。熱硬化性樹脂の供給槽92は、樹脂注入管94により真空バッグ88内の溝形注入管96に結合されている。排出真空槽102は、樹脂排出管100により真空バッグ88内側の溝形排出管98に結合されている。排出真空槽102により発生させられたバッグ88内の真空は、バッグ88の空気を抜くことにより、供給槽92から溝形注入管96を介してバッグ88内へと樹脂を吸い込むバッグ88内の大気圧より低い圧力を生成する。樹脂注入前に、バッグ88を用いて、プレフォーム65および繊維強化材67を圧縮および固化してもよい。溝形注入管96から樹脂が流れ、溝形排出管98を介してバッグ88を後にし、ここで、真空槽102に回収される。樹脂が注入溝形材96から排出溝形材98へ移動するので、大気圧がバッグ88を当て板68へ押し下げつつ、プレフォーム65と複合部材繊維強化材67とは樹脂の単一回の注射によって混注される。前に触れたように、図11は、補剛複合構造物30の作製に用いてもよい多数の樹脂注入技法のうちの1つを示しているに過ぎない。当て板68は、注入されたプレフォーム65および複合部材繊維強化材67に対してその面積にわたって実質的に均一な圧力を印加することにより、樹脂注入プロセス中にプレフォーム65と複合部材繊維強化材67とを圧縮し、かつ、互いに対して押し付ける。樹脂注入プロセス中と該プロセス後との両方で、注入されるプレフォーム65および複合部材繊維強化材67に熱を印加してもよく、これにより、樹脂の流れを促進し、次いで、樹脂を硬化させて、補剛材34が複合部材32に本質的に一体化されている一体化複合構造物30を製造する。プレフォーム65と複合部材繊維強化材67との樹脂の混注により、構造物30の構造部材部分32および補剛材部分34を保持および一体化する実質的に連続かつ均質な樹脂基体が生じる。図12~図16は、補剛材34のさまざまなレイアウトパターンを有する補剛複合構造物30を示している。図12は、図1に示した実施形態と同様に、複数の一体形成された概ね平行な補剛材34により補剛された複合パネル32aを示している。図13は、補剛材34が踏み切り状のcrossinglike格子パターンに配置されている補剛複合パネル32aを示している。図14は、補剛材34が隣り合って配置されているが、全体としてパネル32aの長手方向に沿ってテーパ形となっている別の変形例を示している。図15は、補剛材34がアイソグリッドパターンに配置されているある実施形態を示しており、ここで、補剛材34の端部は、接続ノード104において相互接続されている。図16は、パネル32aにおける開口106を取り囲む概ね同心円状の楕円形補剛材34の使用を示しており、これにより、開口106の周囲のパネル32aの領域を強化している。図17は、ノードを有する格子により補剛されたパネル32bの別の実施例を示しており、ここで、補剛材34は、製作プロセス中に接続ノード104と補剛材34とが互いに、かつ、パネル32aと一体形成されるように、形成中に工具面56a内に引っ込ませてもよい図10および図11接続ノード104により相互接続されている。本実施例において、パネル32は、単一方向に湾曲しており、したがって、少なくともある数の補剛材34もまたパネルの湾曲方向に湾曲している。接続ノード104は、例えば限定はされないが、金属部材のような予め形成された剛体部材、未硬化の複合部材、または、複合部材繊維強化材67とともに樹脂を混注された乾燥した、もしくは、実質的に乾燥した繊維プレフォームを含んでいてもよい。接続ノード104が予め形成された剛体部材であるような実施形態においては、接続ノード104は、補剛材34およびパネル32aと同時接合されてもよく、または、接続ノード104と補剛材34とパネル32aとの間に配置される接着剤の層図示せずを用いて補剛材34およびパネル32aとともに二次的に接合されてもよい。図18は、厚みの変化108があるパネル32を示している。この厚み変化108は、工具面56に適切な深さの外形を形成することにより吸収してもよい。補剛材プレフォーム65の柔軟性により、プレフォーム65が下に存在しているパネル32bの厚みの外形108に合致できる。図19は、航空機翼の前縁110の形態の別の一体化補剛複合構造物30を示している。本実施例は、補剛材34が補剛しようと意図する複合部材32の複合曲率を含む比較的大きな曲率に補剛材34が合致できるということを示している。図20は、一方向に湾曲しているパネル32を強化するための補剛材34の使用を示している。補剛材34の曲率は、パネル32の曲率と一致している。図21は、はり32cの断面形状と一致し、かつ、はり32cの長手方向に沿って分離されている一体形成されたリブ状の補剛材34により強化されているC字形溝形はり32cの形態の一体化補剛複合構造物30を示している。リブ状補剛材34は、その他の断面形状を有する複合構造物30において使用してもよい。ここで、開示した一体形成補剛材34を有する一体化複合構造物30を作製する方法の工程を大まかに示す図22に注目する。始めに工程112において、鋼鉄のような硬質材料に溝58をミリングするといった何らかの適切な作製技法により、工具面56aに適切な深さおよび幾何学的形状を有する溝58を形成する。114において、補剛材プレフォーム65を形成し、これは、複数層の乾燥した繊維材料をレイアップすることを含んでもよい。該乾燥した繊維材料は、前述のように、組むか、織るか、または、編まれた材料を含んでいてもよい。補剛材プレフォーム65は、前に取り上げた種類の充填材で充填しても、しなくてもよい。116において、工具面56aにおける溝58内に補剛材プレフォーム65を配置し、続いて118において、図11に関連して前に説明したように補剛材プレフォーム65の上を覆い、かつ、これらに接触するように工具面56a上に複合部材繊維強化材67を配置する。120において、レイアップ80の残りの構成部品を組立て、これは、プレフォーム65および複合部材繊維強化材67の上方に真空バッグ88を配置し、それを工具54に封止することを含む。次に、122において、バッグ88の真空引きを行い、続いて124において、1回樹脂注入プロセスにおいてプレフォーム65と複合部材繊維強化材67とに熱硬化性樹脂を実質的に同時に注入するすなわち、混注する。バッグ88内の真空は、プレフォーム65および複合部材繊維強化材67内への、および、これらを介した樹脂の引き込みを助ける可能性がある。図22には示していないが、補剛材プレフォーム65および繊維強化材67を圧縮および固化することにより、これらの体積を減少させ、その結果、最小体積の樹脂を有する複合構造物を製造するために、樹脂注入工程124に先立ってバッグ88の真空引きを行うことも可能である。あるいは、樹脂注入工程124中に圧縮および固化プロセスを実現してもよい。最後に、工程126において、所望の硬化計画にしたがって樹脂が注入された構造物を加熱することにより、該構造物を硬化させる。本開示の実施形態は、例えば、航空宇宙、海洋および自動車用途を含む多種多様な潜在的用途、とりわけ、輸送産業において用いることができる。したがって、ここで、図23および図24を参照して、図23に示すような航空機の製造および保守方法130ならびに図24に示すような航空機132との関連において、本開示の実施形態を用いることができる。開示されている実施形態の航空機用途は、例えば限定はされないが、ほんのいくつかを挙げると、制御表面外板、翼および尾部外板、補剛アクセスドアおよびパネル、ならびに、補剛リブおよび桁ウェブを含む多種多様な構造的複合部品および構成部品を含んでいてもよい。本生産の前で、方法130の一例は、航空機132の仕様および設計134ならびに材料調達136を含んでいてもよい。生産の際は、航空機132の構成部品および部分組立品の製造138ならびにシステム統合140が行われる。その後、航空機132は、認証および納品142を経て、運航144されてもよい。顧客による運航中、航空機132は、改修、再構成、修繕などをも含むかもしれない定常的整備および保守146を受けてもよい。方法130の各プロセスは、システムインテグレータ、第三者および/または操作者例えば、顧客により行われるかまたは実施されてもよい。本件の説明のため、システムインテグレータは、任意の数の航空機製造者および主要なシステム下請け業者に限定されないがこれらを含んでもよい。第三者は、任意の数の取り扱い業者、下請け業者および供給業者に限定されないがこれらを含んでもよい。操作者は、航空会社、リース会社、軍隊、保守組織などであってもよい。図24に示されているように、例示的方法130により製造される航空機132は、複数のシステム150および内装152とともに機体148を含んでいてもよい。高レベルシステム150の例としては、推進システム154、電気システム156、油圧システム158および環境システム160のうちの1つ以上が挙げられる。任意の数の他のシステムを含んでもよい。開示されている方法は、内装152および機体148において用いられる補剛部品、構造物および構成部品を製作するために使用されてもよい。航空宇宙の例が示されているが、本開示の原理は、海洋産業および自動車産業といった他の産業に適用することもできる。ここで実施されているシステムおよび方法は、製造および保守方法130のいずれか1つまたはそれ以上の段階中に使用してもよい。例えば、製造プロセス138に対応する部品、構造物および構成部品は、航空機132が運航されている間に製造される部品、構造物および構成部品と同様に製作または製造されてもよい。また、例えば、航空機132の組立てを大幅に早めるか、または、航空機132のコストを削減することにより、製造段階138および140中に、開示されている方法の実施形態を利用してもよい。同様に、航空機132が運航されている間から、例えば限定はされないが、整備および保守146までの間、1つ以上の装置の実施形態、方法の実施形態またはこれらの組み合わせを利用してもよい。ある例示的な実施形態に関して本開示の実施形態を説明してきたが、他の変形例に当業者が想到するであろうから、該特定の実施形態は、限定ではなく説明を目的とするものであることは理解されるべきである。