항공기에 작용하는 응력

목차

1. 응력이란?

2. 응력의 종류
① 인장응력
② 압축응력
③ 굽힘응력
④ 전단응력
⑤ 비틀림응력

본문내용

1. 응력이란?
응력이란 외부에서 힘이 재료에 가해질 때 그 내부에 생기는 저항력 또는 변형력이라고도 하고 내력이라고도 한다. 응력은 외부의 힘이 증가함에 따라 증가하지만 이에는 한도가 있어서 응력이 그 재료 고유의 한도에 도달하면 외부의 힘에 저항할 수 없게 되어 그 재료는 파괴된다. 응력의 한도가 큰 재료일수록 강한 재료라고 할 수 있으며, 또 외부의 힘에 의해 생기는 응력이 그 재료의 한도 응력보다 작을수록 안전한 상태라고 할 수 있다. 응력은 응력도 또는 단순히 응력이라 하며 일반적으로 우리가 단순히 응력이라고 하는 것은 응력도를 말한다. 이 응력도는 단위면적에 대한 응력을 말하는 것으로 응력을 단면적으로 나눈 값이다.

2. 응력의 종류
① 인장응력
인장응력은 물체를 반대방향으로 잡아당길 때 물체에 작용하는 힘을 말한다. 응력의 단위는 작용하는 힘을 면적으로 나누었기 때문에 N/㎡, kgf/㎠등을 사용한다.
Nt ＝ P
σt = Nt/A
Nt : 인장 응력
σt : 인장 응력도
이런 인장응력은 동체 앞에 프로펠러가 달린 비행기에서 볼 수가 있는데 비행기가 앞으로 나아가기 위해 프로펠러로 추력을 생산하면 앞의 엔진부분이 뒤쪽의 동체부분을 끌고 가는 형태가 되게 된다. 그러면 앞으로 나가려는 추력과 그와 반대방향으로 항력이 생겨나면서 양쪽으로 잡아당기는 것과 같은 인장응력이 발생하게 된다.
또, 날개에서도 인장응력이 발생한다. 날개에 양력이 발생하게 되면 밑에서 위로 밀어 올리려는 힘이 발생하게 되는데 그렇게 되면 날개는 위쪽으로 치우치는 형태가 된다. 이렇게 되면 날개 밑면이 양쪽으로 당겨지는 힘을 받게 된다.

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참고 자료

항공우주학회 『항공우주학개론』 경문사, 2013
자료출처 : 김진우 『항공정비기능사학과』 일진사, 2011