응력

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응력이란 물체의 외부의 힘, 즉 외력이 가해질 때, 그 물체 내부에 이것을 저항하려고 하는 힘이 발생하는데 이때 내부에서 발생하는 힘을 응력이라 합니다. 응력은 하중의 종류에 따라서 인장력, 압축력, 굽힘력, 전단력, 비틀림력으로 불리고 있습니다. 단위는 단위면적당 작용하는 힘, ㎏f/㎠, ㎏f/㎟가 사용됩니다. 응력을 영어로는 stress, 스트레스입니다. 제 생각은 사람도 바깥으로부터 힘을 받게 되면 스트레스를 받게됩니다. 예를들어 레포트를 과제로 제출하는데 있어서도 어떤사람들은 이것을 외력으로 받아들인다면 몸에서는 stress가 되는것처럼 물체 또한 바깥에서 힘을 받으면 그 힘에 반응하는 힘, stress(응력)를 발생하는 것입니다. 마찬가지로 항공기에서도 응력이 발생하기 때문에 기체를 제작하거나 비행할 때 응력을 정확히 알고 고려해야 항공기가 안전하게 비행할 수 있습니다. 응력의 종류에 대해 알아보겠습니다. 아래 그림에서와 같이 항공기에 작용하는 응력은 크게 5가지로 나눌수 있습니다. TENSION (인장), BENDING (굽힙), COMPRESSION (압축), SHEAR (전단), TORSION (비틀림) 이 있습니다. 쉬운 이해를 위해 그림에서는 인장은 줄을 잡아 당기고 굽힘은 막대를 구부리고 압축은 물체를 힘으로 짖누르고, 전단은 단면을 가위로 자르고 비틀림은 물체양쪽에 추를 매달아 서로 반대방향으로 수직하는 힘이 물체를 비틀게 됩니다.

< 중 략 >

다섯 번째, 전단(shear)
전단은 금속판을 자를 경우 판과 판사이에 걸리는 응력으로 예를 들면 2개의 판을 리벳(rivet)이나 볼트로 체결하였을 때 인장력은 판의 각부에 반대방향으로 걸리며 서로 당기고 리벳이나 볼트에는 전단응력이 발생됩니다. 오른쪽의 그림에서와 같이 인접한 단면을 옆으로 평행하게 서로 반대쪽으로 미는 힘입니다. 또 아래그림과 같이 날개와 중력이 작용하는 동체사이 단면에 전단력이 작용합니다. 날개에서는 SPAR 전단력을 가장 많이 받으며 스파중에서도 WEB부분이 전단력을 지탱하게 됩니다. 또 리벳에 작용하는 항력이 전단력입니다.

참고자료

· 없음