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J47 Engine의 외부 명칭 및 각 구성품의 역할

20XX학년도 제( 1 )학기 과제물과 목 명항공기 기관실습학 번성 명과 제 명J47 Engine의 외부명칭 및 각 구성품의 역할을 설명하시오.평가점수제출일＜목차＞서론본론A. 공기 흡입 부분B. 연소실 부분C. 터빈 부분결론참고문헌＜서론＞I-A 엔진에는 원심압축기(Centrifugal-flow Compressor)가 탑재되어 있었는데, 그 후 2년간 GE는 개량을 거듭하여 놀랍도록 강력한 제트엔진을 생산해낸다. 추력이 4,000파운드(약 1.8톤)에 달하는 J33 엔진이 그 절정이다. 이 엔진은 미 육군 항공대에서 처음 운용한 P-80 슈팅스타에 사용되었다. 이 항공기는 1947년 시속 620마일(997kph)의 속도를 기록하여 세계 기록을 세웠다. 1947년 말, GE J35 엔진은 더글라스 D-558-1 스카이스트릭(Skystreak)에 탑재되어 최고 속도 기록을 시속 650마일(1,046kph)로 갱신했다. J35 엔진은 GE 최초로 축류압축기(Axial-flow Compressor)를 채택했는데 이 기술은 이후 모든 GE 제트엔진에 적용되었다.하지만, 미군은 안정적 공급을 위해 GE가 아닌 다른 기업에서도 GE 제트엔진을 생산토록 했다. 그래서 GE는 완전히 새로운, 다른 제트엔진을 개발하기 시작했다. 그 결과 탄생한 엔진이 J-47 엔진이다. 여기서 J-47엔진의 외부명칭 및 구성품의 역할을 알아보도록 하자.＜본론＞A. 공기 흡입 부분1. 주 기어 케이스 (Main gear case) : 압축기 전방 프레임의 앞쪽에 위치하며, 각종 액세서리(Accessory)가 부착되어 있다.가) 직접 부착된 부품 : 1. 주연료 조절기 2. 연료 펌프3. 윤활 및 배유 펌프 4. 시동기, 발전기나) 간접 부착된 부품 : 1.고압 연료 여과기 2. 연료 제어 밸브2. 보조 기어 케이스 (Auxiliary gear case)가) 역할 : 주 기어 케이스 전방에 부착되며, 2개의 유압펌프를 구동한다.유선형의 Bullet nose에 의해 보호되고 P.T.O(Power take-off)라고 함.나) 부착된 부품 : 1. 유압 펌프 (2개) 2. 전방 배유 펌프3. 블릿 노즈 (Bullet nose) 또는 P.T.O cover, Accessory cover : 기관으로 유입되 는 흡입공기의 와류가 형성되는 것을 방지하고, 흡입공기가 층류로 압축기에 유입 될 수 있도록 유선형으로 된 구성품으로 방빙계통의 42℉ 스위치가 내부 6시 방향 에 부착되어 있다.4. 압축기 전방 프레임 (Compressor front frame)가) 역할 : 기관의 전방을 지지하는 구조 부분으로, 중심에는 압축기전방을 지지하는 #1 베어링이 설치괸다.나) 구조1. 4개의 압축기 전방 프레임 지지주 (Compressor front frame strut)2. 흡입 안내 깃 (I.G.V : Inlet Guide Vane) : 37개의 Vane이 2개의 동심원의 Ring에 장착되어있다.다) 추력 균형실 (Thrust blance chamber) : 압축기 전방 프레임과 압축기 1단계 로 터 사이의 공방으로, 압축기 12단게의 공기를 주입 내부 압력을 형성하여 압축기 로터의 전진력을 방지하는 것으로 #2 Bearing의 역할을 돕는다.라) 자석 드레인 플러그 (Magnetic drain plug) : 6시 방향에 장작되어 있으며 Gear case 내부의 마모 점검B. 연소실 부분 (Combustion Section)1. 형식 : 8개의 직류 캔형(Direct-flow can type) 연소실로 내부 라이너(Lnner liner), 외부 연소실(Outer casing) 각각 8개로 구성된다.2. 점화는 #3, #7 연소실에서만 되고, 화염전파 연결관(Cross ignition tube)으로시동시에 점화 플러그가 설치되어 있지 않은 다른 연소실에 화염이 전파된다.3. 구조 : 연소실은 마몬 클램프(Marmon clamp)로 압축기 후방 프레임과 터빈 케이싱 사이에 장착된다.4. 각 연소실마다 전후방 1개씩 2개의 Drain Line이 있어서 연소실에 남아 있는 연료를 배출한다.(단, #2, #7 연소실은 후방에 1개만 있따.)5. 장탈 순서 : 4,5 3,6 2,7 1,8 (Drain Line 때문)6. 트랜지숀 라이너(Transition liner) : 연소실과 터빈조즐 사이(터빈 케이싱 내부)에 8개가 장착되어 있으며, 연소실에서 나온 원형(Circular pattern)의 Gas를 Nozzle diaphragm에 고리형(Annular pattern)으로 보내준다.7. 내부 라이너(Inner liner)의 구조가) 루버(Louver) : 라이너의 벽면에 얇은 공기막을 형성하여 불꽃이 연소실 벽면에 직접 닿지 못하게 하므로써 고열로부터 연소실을 보호해준다.나) 홀(Hole) : 화염이 라이너의 벽면에 직접 닿지 못하도록 가운데로 모아주며, 연소에 필요한 공기를 공급한다.다) 선회깃(Swirf guide wane) : 연소실로 유입되는 공기의 속도를 감소시키고, 연료와 공기의 혼합이 잘되도록 와류를 생성한다.라) 화염 전파 연결관(Cross ignition tube) : #3, #7에만 Ignitor가 장착되어 있으므로 시동시에 Igmitor가 설치되어 있지 않은 다른 연소실에화염을 전파시켜 주는 통로 역할을 한다.8. 브레더(Beather) : 윤활계통의 구성품으로 윤활계통과 대기와의 통로로 윤활계통의 압력을 일정하게 유지한다.9. 터빈 프레임(Turbine frame)가) 10:30방향 : 터빈 냉각을 위한 압축기 8단계 공기 통로나) 7:30 방향 : (#5~#6 연소실사이) : Breather 장착다) 6시 방향 : Scavenge oil 통로C. 터빈 부분(Turbine Section)1. #3, #4 베어링이 터빈 휠(Turbine whell)을 지지하고 있다.2. 노즐 다이어프램 또는 터빈 노즐(Nozzle disphragm or Turbine nozzle)가) 위치 : Transition liner 출구 바로 뒤나) 역할 : 고온, 고압의 가스를 팽창하여 가속시키고 터빈 로터에 가장 효과적인 각도로 흐를 수 있도록 방향을 바꾼다.3. 터빈 휠(Turbine wheel)가) 역할 : 연소가스의 운동 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 압축기 및 보기품을 구동한다.나) 형식 : 축류형 1단계 충동 터빈(Impulse turbine) : 터빈 깃(Bucket) 96개다) 구조 : 터빈 디스크(disk) 원주 방향에 전나무 모양(Fir-tree tepe)의 홈에터빈 깃(Turbine bucket)이 끼워지고 고정 핀(Locking Pin)이나 고정 스트립(Locking strip)으로 고정된다.라) Bucket의 무게 : 100종류※ 터빈 휠의 균형(Balance)을 위하여 대각선 방향으로 마주보는 bucket의 무게가 같아야한다.마) Bucket의 유격 : 최소 0.010~ 최대 0.025 inch

공학/기술| 2019.06.20| 6페이지| 1,500원| 조회(1,404)

압축기, 터빈, 흡입, engine, 제트엔진, 배기, 연소실, 원심압축기, J47

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항공기 기체 부식의 종류와 탐지법 및 방지법

20XX학년도 제( 2 )학기 과제물과 목 명항공정비실무학 번성 명과 제 명부식의 종류, 부식탐지법, 부식 방지법에 대하여 설명하시오.평가점수제출일＜목차＞서론본론1. 부식의 종류2. 부식 방지법3. 부식 탐지법결론참고문헌부식이란 항공우주공학용어사전에 의하면 ‘일반적으로 금속의 산화과정을 말하는데 모든 금속은 공기 중에 노출되면 표면 주위의 환경과의 화학반응으로 구성 원자로 분해된다.’ 라 기술 되어있다. 부식은 여러 종류가 있으며 그 종류에 따라 발생 원인과 특성이 다르다. 항공기 점검 시 부식을 발견하게 되면, 어ㄸ?ㄴ 종류의 부식인지를 구별할 수 있어야만이 발생 원인을 알 수 있고 그 원인을 제거하거나 특성에 맞는 적합한 수리를 할 수 있다. 이제 부식의 종류와 부식을 방지하는 방법 그리고 부식을 탐지하는 법에 대해 알아보자.1. 부식의 종류부식은 금속의 크기, 모양, 기능, 대기조건, 부식의 생성 물질의 존재 등에 따라 좌우된다. 특히 항공기 기체 구조물에서 나타나는 일반적인 부식의 종류는 아래와 같다.(1) 표면 부식(Surface Corrosion)표면부식은 흔히 부식 생성물로서 가루 침전물은 수반하는 움푹 팬 홈 모양으로 나타나는데 화학적 또는 전기 화학적 침식에 의해서 발생된다. 이러한 표면상태는 금속이 갖고있는 미세한크기의 양이 부식염으로 전환되어 생긴 것이다. 만약 이런 찌꺼기를 제거하지 않고 그냥 놔두면 보호하려는 표면은 작용이 더 진행되어 부식자국과 같은 거친 표면을 형성한다. 또, 부식이 표면 피막 밑으로 진행됨으로써 피막과 침전물의 식별이 곤란한 경우도 있는데, 이러한 부식은 페인트나 도금 층을 벗겨지게 하는 원인이 된다.(2) 이질금속 간의 접촉부식(Galvanic Corrosion)이질금속 간 접촉부식은 서로 다른 금속이 접촉되어 있는 상태에서 물과 습기 또는 다른 용액에 의하여 어느 한쪽의 재료가 금속도로 부식 되어 간다. 이러한 상태의 부식작용의 예민성에 의하여 금속을 몇 가지로 나누었다.1군마그네슘 금속재료2군남, 카드뮴, 아연, 철, 주석3군동 및 동합금재료, 니켈 및 니켈합금재료, 크롬, 스테인리스4군모든 알루미늄 합금재료알루미늄 합금은 다음과 같이 세분화한다.A군1100, 3003, 5052, 6061B군2024, 2017, 2024, 7075정도에 따라 알루미늄 합금의 경우 A군과 B군으로 구분하며, 완전한 이질금속으로 취급함이 타탕하다.특히 넓은 면적의 A군 재료와, 좁은 면적의 B군 재료가 접촉할 때에는 완전히 이질 금속 재료로 간주하여 함께 사용해서는 안 된다. 그리고 니켈계 합금인 제품에 철제 부품을 사용하면 철제 부품이 심하게 부식되는 형상을 볼 수 있다. 따라서 이질금속 간 부식을 방지하기 위해서는 금속간에 절연물질을 끼우거나 도금 또는 도장처리를 하여 사용해야 한다.(3) 공식 부식[점 부식](Pitting Corrosion)공식부식은 금속 표면에서 일부분의 부식 속도가 빨라서 국부적으로 깊은 홈을 발생시키는 부식이다. 주로 알루미늄 합금과 스테인리스강과 같이 산화피막이 형성되는 금속 재료에서 많이 발생 된다.(4) 프레팅 부식(Fretting Corrosion)프레팅 부식 또는 찰과상 부식이라고도 한다. 서로 밀착된 부품 간의 아주 작은 진폭으로 계속적인 상대운동을 할 경우에 접촉 표면에는 상처로 인한 부식이 생긴다. 발생원인은 화학작용과 물리작용이 있지만, 요인은 운동, 윤활, 산소, 표면정도, 하중, 재질 등이며 고유접착력으로 인하여 새로 생긴 미세동물에 기인한다는 설도 있다.(5) 응력 부식(Stress Corrosion)응력 부식은 강한 응력과 부식 환경 조건이 재료 내에 복합적으로 작용하여 발생하는 부식이다. 주로 발행하는 금속 재료는 알루미늄 합금, 스테인리스강, 고강고 등 금속 계통에서 발견 되며, 부식을 일으키는 조건은 알루미늄 부품에 철재 부싱을 꽉 끼워 놓으면 응력 부식이 발행한다. 또 응력을 충분히 재거하지 못하고 냉간 가공한 금속재료 부품에도 입자부식은 발생할 수 있다.(6) 입자 간 부식(Intergranular Corrosion)입자 부식은 금속 재료의 결정 입계에서 또는 그 근방을 따라 생기는 부식으로, 합금 성분의 불균일한 분포로 인하여 발생하는 부식이다. 합금 성분의 불균일성은 응고 과정, 가열과 냉각, 용접 중 합금 내에서 일어나는 변화에 의한다. 특히, 입자부식은 열처리가 부정당한 어느 특정한 알루미늄합금에서 발생한다. 2024는 담금질처리를 할 경우 발생한다. 2024는 알루미늄 이외에 동 같은 것이 포함되어 있는데 담금질 조작이 조금 느리게 진행될 경우에는 심한 입자부식현상이 일어나며 강도가 저하된다.2. 부식의 방지법부식 현상에 영향을 주는 가장 큰 요인은 습기이며, 주위 환경과 금속의 종류 크기 및 응력 조건에 따라서 다르며, 금속표면과 접촉되는 이질 물질은 흙과 먼지, 오일, 그리스, 및 기관의 배기 물질, 염분, 습기의 응축, 축전지의 전해액이나 부식성 세척액, 용접 용제 및 땜질 용제 등이 있으며, 부식 방지 처리도 사용 조건에 따라 여러 가지 방법이 이용되고 있다.(1) 양극산화처리(Anodizing)금속표면에 내식성 있는 산화 피막을 형성시키는 방법이다. 전해질 수용액 중에는 수산기가 방출되므로, 양극의 표면이 수산화물 또는 산화물로 변화되고 고착되어 버리는데 이러한 현상을 양극산화처리 라고 한다. 알루미늄 합금에 이 처리를 하면, 부식에 대한 저항이 강해지면서 페인트 도장을 하기 좋은 표면으로 된다.(2) 파커라이징과 밴더라이징(Parkerizing & Banderizing)철강 재료의 부식 방지법으로 흑갈색 인산염을 철재표면에 피막을 입혀 철강의 부식을 방지하는 방법이 파커라이징이며, 인산, 이산화망간물 등과 같은 파커라이징 용액에 인산구리를 첨가하여 철강 재료 표면에 구리를 석출시켜서 부식을 방지하는 방법을 밴더라이징이라 한다.(3) 음극 부식 방지법(Cathoad Corrosion Protection)음극 부식 방지법은 전기 화학적 방법으로서 부식을 방지하려는 금속 재료에 외부로부터 전류를 공급하여 부식되지 않는 부(-)전위를 띠게 함으로써 부식을 방지하는 방법이다. 음극 부식 방지법은 수중, 토양 중의 대형구조물에 적합한 부식 방치 처리법이며, 비용이 저렴하여 선박이나 시추선과 같은 해양 구조물에 많이 사용 되고 있다.(4) 알클래드(Alclad)알루미늄의 방식법으로 알클래드가 있다. 이것은 표면을 순 알루미늄으로 감싸줌으로써 그 내부를 보호하는 것이다. 만일 크래드 한 것이 약간의 상처가 생기더라도 순 알루미늄이 먼저 녹슬기 때문에 그 내부는 보호되는 원리이다.(5) 금속의 분무알루미늄이나 아연과 같은 금속을 특수분 무기에 넣어서 부식을 방지하려는 금속의 표면에 용해시켜 고착시키는 방법이다. 이 방법은 작업을 정확하게 해주면 가장 바람직한 부식방지법이 될 수 있다.(6) 도금처리(Plating)철강 재료의 표면에 내식성이 양호한 크롬, 아연, 주석 등과 같은 금속을 얇게 도금하여 수분이나 산소를 차단하여 부식을 방지하는 방법이다. 도금 처리는 부식방지 효과와 더불어 아름답게 하는 효과도 얻을 수 있다. 일반적으로 철강 재료에는 카드뮴이나 주석 도금을 하여, 부식을 방지 시킨다. 그러나 카드뮴은 공해문제로 알루미늄의 진공 증착 도금이나, 니켈-아연 도금도 개발되었다. 도금 방식으로는 용융 도금 방식과 전기 도금 방식이 있다.(7) 마그네슘의 중 크롬산처리마그네슘함금을 끓인 중 크롬산 소다액에 담가 피막을 형성시키는 방법이며, 이 방법은 방식성능이 그리 좋지 못하다.(8) 마그네슘의 크롬산처리마그네슘부품을 초산과 중 크롬산 용액에 담그는 방법이다. 마그네슘부품을 보호하는데 이용된다.(9) 화학적 피복프라이머(Zinc chromate primer), 에나멜 같은 것들은 금속표면을 화학적으로 보호해 준다. 사용법은 제조자의 지시서에 따라야 한다.(10) 튜브의 내부처리철강이나 알루미늄 구조재 튜브 내부는 방식조치를 하여야 한다. 단 한 방울의 물이 튜브 속으로 들어감으로써 부식되는 경우가 있다. 그러기 때문에 모든 구조부재의 튜브는 아마인유 같은 방수제로 세척하여야 한다. 이 때 아마인유를 끓여서 하면 더 좋은 효과가 있다. 세척액은 튜브에 있는 조그마한 구멍으로 주입하는데, 이 구멍은 나중에 습기가 스며들지 목하도록 플러그 같은 것으로 밀폐해야한다.3. 부식의 탐지법1. 방사선투과검사 (Radiographic Testing)방사선투과검사는 강이나 기타 재질에 대하여 방사선 및 필름을 이용하여 시험체의 내부에 존재하는 불연속(결함)을 검출하는데 적용하는 비파괴검사방법중의 하나이다. 방사선투과검사의 장점으로는 거의 모든 재질을 검사할 수 있으며 검사 결과는 필름으로 영구적으로 기록을 남길 수 있다는 것이다. 그러나 방사선투과검사는 검사비용이 많이 들고 방사선 위험 때문에 안전관리의 문제가 있으며 제품의 형상이 복잡한 경우에는 검사하기 어려운 단점이 있다.2. 와전류탐상검사금속등의 시험체에 가까이 가져가면 도체의 내부에는 와전류라는 교류전류가 발생하며,이 와전류는 결함이나 재질 등의 영향에 의해 그 크기와 분포가 변화량을 측정한 와전류가 검사체 표면 근방의 균열 등의 불연속에 의하여 변화하는 것을 관찰함으로써 검사체에 존재하는 결함을 찾아내는 방법입니다.

공학/기술| 2019.06.19| 9페이지| 1,500원| 조회(581)

부식, 응력부식, 부식의 종류, 부식방지법, 항공정비실무, 이질 금속간 부식, 부식..

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(영문) 항공기 날개골의 종류 및 항공기에 작용하는 힘의 종류를 그림과 각각의 특징에 대하여 평가B괜찮아요

20XX학년도 제( 2 )학기 과제물과 목 명항공기술영어학 번성 명과 제 명항공기 날개골의 종류 및 항공기에 작용하는 힘의 종류를 그림과 각각의 특징에 대하여 영문으로 간단히 소개하시오.평가점수제출일＜목차＞서론본론1. Types of aircraft wing bones2. The force acting on the aircraft결론참고문헌*The types of wing bones that are very important to determine the flight characteristics of an aircraft.Also look at the different force compressive stresses, tensile stresses, flexural stresses, torsional stresses, and shear stresses that act on the aircraft.1. Types of aircraft wing bonesTypes of wing bones; can be divided into four, five, six, and supersonic.1) Four-digit : Low speed, wingbone used in small aircraft.< NACA 2 4 15>l l l Maximum hair (C)*15/100l l Location of max Camber (C*40/100)l Maximum Camber Size (C*2/100)National Advisory Committee for Aerodynamics2) Five-digit series : The wing bone that is increased by increasing the force coefficient (CL) so that flow does not fall from the large receiving angle by significantly increasing the curvature of the LE by moving the maximum Camtion of max Camber (C*15/100)Maximum Camber Size (C*2/100)3) Six-digit series : The maximum thickness position is placed near the center, making the drag coefficient smaller near the design lift factor, and keeping the flow of the front section at the lower angle. Also known as the Laminar Flow Airfoil.< NACA 6 5 1 - 2 15>l l l l max camber (C*15/100)l l l Design force coefficient CL=0.2l l The width of the drag bucket is (+_) 0.1 of the design lift factorl Minimum lift at C*50/100 when receiving angle is 0A six-digit sequence※ drag bucket: the part where drag is rapidly captured without loss of lift. The thinner the blades of the wing, the larger the Ree (the longer the Chord Line), the narrower and deeper the drag bucket becomes.4) Supersonic wingbone< NACA 1 S - (50) (03) - (50) (03) >l l l l l max hair (C*3/100)l l l l Position of bottom maximum thickness (C*50/100)l l l Max head on top (C*3/100)l l Position of max hair on top (C*50/100)l SonicWedge type (2=round)2. The force actine the member by the compression force applied externally. Stress caused by compression, sometimes called compression stress. It may be assumed that compression stresses are applied when forces are applied in the direction of contact with each other on each structural component of the aircraft. For example, the aircraft's aircraft part is moving forward because the whole aircraft is under thrust at the time of flight, but you might think that relative winds, which are the opposite direction of the aircraft's progression, hit the aircraft's rider and cause compression stress. The rigs of an aircraft are compressed when the aircraft is mooring on the ground and subjected to a lot of compression stress at the landing site.2) Tension StressThe resistance of the external forces to cause tension in the direction of the member's re-axialing. Also known as tensile force. For example, fix the two parts using the tensioning force of a bolt. Tensile force is applied when lifting anything using a c is higher than outside. The structure of the airplane must be firmly assembled to withstand the forces to be inflated and the airplane material must be light and hard. It also works with control cables, cladding, bolts, and struts inside the aircraft.3) Torsion StressStress generated by the moment around the re-axial perimeter of the torsional member is called torsional stress. Torsional stress occurs when an airplane is taking off or turning, and when the plane's body is deflected in the presence of turbulence during the flight. This may lead to the fall of the wing of the airplane, which would require precise, rigid parts and detailed assembly of the plane's body and wing joints.4）Bending StressBending is actually a combination of compression and tension, and when bent due to the bar load, the outer part of the retraction is subjected to tensile force and the inner compression force is applied as shown. This is called bending stress. The bending stress creates tensile and compressivwhen cutting a metal plate. In other words, the stresses produced by forces of equal size and opposite direction in the material are applied to the force to be cut. The shear stresses in aircraft are mainly generated at the joint between the cladding and structural members of the aircraft, because the plates force each other in the direction of cutting the rivets while pushing in the opposite direction. In other words, when two plates are fastened with rivets or bolts, the tensile force is applied in the opposite direction to each part of the plate and the rivet or bolt is subjected to the shear stress.응력이란 물체의 외부에서 외력이 가해질 때, 그 물체 내부에 이것을 저항하려고 하는 힘으로 정의 할 수 있다. 위와 같은 응력들은 각각, 항공기의 비행 상태에 따라서 항공기의 동체나 날개, 항공기의 구조 부재, 그리고 항공기를 구성하는 케이블이나 볼트, 리벳 등에도 각각 작용함을 알 수 있었다. 그리고 응력은 항공기의 운동상태나, 비행 상태에 크게 영향을 받는데, 부품에 과도한 응력이 가해질경우 부품이 영구적인 변형을 일으키며, 변형된 항공기 부품은 더 이상 감항성을 유지하지 못하게 된다는것을 알게되었다. 따라서 항공기의 설계시 항공기에 작용되는 하중 및 각 부품과 부재에 작용되는 하중 등을 주의깊에 연구 분석하는 응력분석의 중요성과 필요성을 알게되었다. 또한 비행기 날개의 공력 특성을 결7

공학/기술| 2019.06.19| 3페이지| 1,500원| 조회(290)

힘, 날개골, 항공기 날개골의 종류, 항공기술영어, 항공기에 작용하는 힘의 종류

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응력-변형률 선도에 대해 평가D별로예요

20XX학년도 제( 2 )학기 과제물과 목 명재료 역학 I학 번성 명과 제 명응력-변형률 선도에 대하여 서술하시오.평가점수제출일＜목차＞서론본론1. 응력-변형률 선도의 배경, 정의, 예시2. 응력-변형률 선도의 원리3. 응력-변형률 선도의 실험개요, 실험과정결론참고문헌응력(단위면적당 작용하는 힘)과 변형률 사이의 관계도를 응력 ? 변형률 선도라고 하며, 이와 같은 응력 ? 변형률 선도는 특정 재료의 기계적 성질을 나타내는 곡선이다. 그러므로 응력 ? 변형률 선도는 재료의 중요한 기계적 성질들을 대부분 알 수가 있다. 그리고 응력 ? 변형률 곡선은 재료의 특성에 따라 여러가지의 형태로 나타난다. 대표적으로 취성재료(유리, 콘크리트, 세라믹 등 처럼 항복강도가 존재하지 않는 재료)와 연성재료(항복점 이후에도 하중능력을 잃지 않으면서 영구변형률이 지속되는 재료)의 경우로 나타낼 수 있다. 일반적인 응력 ? 변형률 선도를 그리는데 사용된 수직응력과 신장변형률을 각각 *공학적 응력과 *공학적 변형률 이라고 한다. 즉σ(응력) = P(작용하는힘 /A(단위면적) , ε(변형률) = (L*-L)변형량 / L1. 응력-변형률 선도의 배경, 정의, 예시1) 배경후크는 뉴턴에 밀려 능력을 제대로 인정을 받지 못한 과학자이다. 후크는 수학, 물리학, 천문학, 생물학, 화학 등 과학의 여러 분야에서 뛰어난 업적을 남겼다. 그리고 코르크 조각을 관찰해 식물의 세포구조를 발견하거나 연소설을 주장하고 빛의 간섭,분산을 설명해 파동설의 선구자가 되었고 천문학분야에서도 인력에 관한 역제곱의 법칙을 제출했다. 그 외 천문학, 기상학, 해양학 등 많은 종류의 측정기구를 만들었으며 후크의 법칙을 제안했다.2) 정의후크의 법칙(Hooke’s law)은 용수철과 같이 탄성이 있는 물체가 외력에 의해 늘어나거나 줄어드는 등 변형되었을 때 자신의 원래 모습으로 돌아오려고 반항하는 복원력의 크기와 변형의 정도의 관계를 나타내는 물리 법칙이다.후크의 법칙은 힘에서 등장하게 된다. 이 법칙은 탄성력과 직결되는 것이고 후크의 법칙은 고체물질에 힘을 가하여 변형시키려고 할 때 힘이 고체물질이 버틸 수 있는 힘의 한계를 넘지 않는 한 변형의 양은 힘의 크기에 비례 한다는 것을 말한다.3) 예시돌에 강한 힘을 주면 휘어지지 않고 깨어진다. 돌은 탄성을 거의 갖지 않은 물질이기 때문이다. 그러나 고무줄을 잡아당겼다 놓거나, 스프링을 눌렀다가 놓아주면 제자리로 돌아간다. 공기를 채운 고무공, 타이어, 풍선, 대나무와 같은 것은 매우 좋은 탄성을 가지고 있다. 고무나 강철 스프링처럼 탄성이 좋은 물체를 '탄성체'라고 부르며, 탄성체가 변형되도록 작용하는 힘을 외력이라 하고, 변형되었던 모양이 되돌아오는 것을 복원력이라 한다. 하지만 아무리 탄성이 좋은 탄성체라도 지나치게 외력을 주면 끊어지거나 아주 변형되어 복원력을 잃게 된다.2. 응력-변형률 선도의 원리, 실험과정, 결과1) 원리흔히 우리가 사용하는 방법 중 힘의 크기를 측정하는 방법으로는 용수철저울이 이용된다.“F_s =-kx~”위의 식은 후크의 법칙이다. 힘 F는 x 즉, 용수철이 늘어나는 길이만큼 힘에 비례한다. 단위로는 N/m(N/cm)을 사용하며, 비례상수 k는 스프링 상수이다. 이 식에서 - 부호의 의미는 용수철을 늘렸을 때 즉x~의 부호가 + 일 때 용수철은 대상에 당기는 힘을 발휘하며, 용수철을 압축시켰을 때는 그 반대가 된다는 것을 나타낸다.다음의 그림은 수직에서의 질량 m인 물체가 운동하는 것이다. 물체의 중력 W=mg는 용수철의 힘 F와는 힘의 방향은 반대이지만 크기는 같다. 즉,W=-F_s = kx식을 알 수가 있다.이 식은 용수철 상수가 알려져 있는 경우 용수철이 늘어난 길이만 알면 매달린 물체의 무게를 측정할 수 있으며, 역으로 질량을 알고 있는 물체를 이용하면 스프링상수를 결정할 수 있다는 것을 나타낸다.따라서 이 관계를 그래프로 그리면 용수철의 길이와 추의 무게가 서로 비례하는 결과를 얻게 된다. 그러다가 더 이상 비례의 관계가 성립하지 않고 길이가 잘 늘어나지 않게 되는데 그때가 바로 비례한계이다. 일반적으로 이 관계는 늘어남 변형뿐 아니라 고체의 어떠한 변형에 대해서도 성립된다. 그러나 금속 중 구리와 주철의 경우, 힘과 변형 사이에는 비례부분이 없기 때문에 비례한계가 없다.가한 힘의 크기가 일정한 한계인 비례한계(P)를 넘지 않는 한 그 변형의 크기는 외력에 비례한다. 즉, 후크의 법칙은 원점에서 P점 범위에서만 적용이 가능하다.비례한계 P보다 높은 응력이 작용할 때 물체는 탄성한계를 잃어버리게 된다.3. 응력-변형률 선도의 실험개요, 실험과정1) 실험개요본 실험에서는 용수철 저울에 매달린 질량을 바꾸면서 각각의 경우 용수철이 늘어난 변위를 측정한다. 이로부터 후크의 법칙의 성립여부를 확인하고 용수철상수 k를 결정한다.2) 실험과정1) 실험보드에 용수철 저울을 고정시켜라.자석을 이용하여 고정 할 수 있게 되어 있 다. 이때 용수철 저울의 플라스틱 관내에 있는 용수철이 완전히 수직으로 걸렸는지 확인하라.

공학/기술| 2019.06.19| 7페이지| 1,500원| 조회(529)

응력, 선도, 변형률, 재료 역학, 후크의법칙, 응력-변형률선도, 재료의 강도

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항공기의 안전과 조종

20XX학년도 제( 2 )학기 과제물과 목 명비행기 역학학 번성 명과 제 명항공기의 안정과 조종에 관하여 서술하시오.평가점수제출일＜목차＞서론본론1. 정적안정 (Static Stability)2. 동적안정 (Dynamic Stability)3. 방향안정과 조종결론참고문헌비행기는 성능이 좋아야 할 뿐만 아니라, 적당한 안정성과 조종성을 가지고 있어야 한다. 여객기나 수송기들은 적절한 안정성을 가져야 한다. 비행기가 좋은 안정성을 가지고 있다는 것은 일정한 비행 상태를 계속 유지할 수 있으며, 돌풍과 같은 외부 영향에 의해 영향을 받아도 빠르게 원래의 비행상태로 회복될 수 있다는 것이다.이에 비해 조종성은 전투기 등에 적용되며, 조종사의 조종에 따라 비행기가 즉시 반응하여 원하는 비행 상태를 만들어 줄 경우, 좋은 조종성을 가진다고 한다.비행 원리는 항공 기술 및 항공기와 관련된 업무의 이해에 반드시 필요한 것으로서 특히 항공 분야에 종사하는 사람들에게는 필수적인 것 이다.항공 기체, 기관, 장비 등도 나름대로의 원리 및 기능이 있지만 가장 기초가 되는 것으로는 역시 비행 원리에서 다루는 기본적인 문제들에서 출발한다는 점을 중요시 할 필요가 있다. 이번 과제에서는 비행기의 안정과 조종에 관련해 알아보자.1. 정적안정 (Static Stability)모든 힘과 모멘트가 “0”일 때 항공기는 평행 상태가 된다. 항공기가 평형 상태일 때 가속은 없으며 안정된 비행 상태에 있다. 평행 상태가 돌풍이나 조종 계통의 움직임에 의해 교란을 받으면 항공기는 모멘트나 힘의 불균형에 의해서 가속을 가져온다.시스템의 정적안정은 평형 상태로부터 어떤 교란이 있은 후에 평형상태로 되돌아가는 초기의 경향에 의해서 결정된다. 만약 물체가 평형일 때 교란을 받으면, 평형 상태로 회복되는 경향을 가지는데 이를 (+) 정적 안정이면 (-) 정적 안정이나 정적 불안정이 존재한다고 말한다. 또한 중립적인 상태가 발생하는데, 이때는 물체가 평형 상태로부터 움직여서 옮겨진 자리에서 평형 상태로 남아있을 때이다. 만약, 물체가 받은 교란이 회복되는 경향이나 바뀐 자리를 유지하는 경향이 있는 경우 중립적 정적 안정이 존재한다고 한다.볼이 곡면 안에 있을 때 (+) 정적 안정의 상태를 나타낸다. 만약 볼이 곡면 바닥에서의 평형으로부터 이동되면 볼의 초기 경향은 평형 상태를 회복하려고 평형점을 지나서 앞뒤로 구르지만 어느 쪽으로든지 위치 변화가 회복되는 초기 경향을 만든다. 볼이 언덕에 있을 때는 정적 불안정을 나타낸다. 언덕 꼭대기의 평형으로부터 움직이면 더 큰 변화를 가져오는 경향이 있다. 볼이 평평한 수평면에 있는 것은 중립적인 정적 안정 상태를 나타낸다. 볼은 어ㄸ?ㄴ 지점이든지 새로운 평형점을 찾고 안정되지도 불안정하지도 않다. 정적이라는 용어는 이 상태의 안정에 사용하며 결과적인 운동은 고려하지 않는다. 오로지 평행 상태로 회복되는 경향이 정적 안정에서 고려된다. 항공기의 정적 게로 안정은 트림된 어떤 받음각으로부터 항공기를 움직여서 이행할 수 있다. 만약, 공기역학적 피칭 모멘트가 이 변화에 의해서 발생하여 항공기를 평형 받음각으로 회복시키려는 경향을 (+) 정적 세로 안정을 갖고 있다고 한다.1) 정적안정Trim에서 벗어난뒤 다시 Trim상태로 돌아가려는 경향.2) 정적불안정Trim에서 벗어난뒤 Trim으로부터 멀어지려는 경향.3) 정적 중립Trim상태에서 벗어난뒤 돌아오지 않고, 벗어난 방향으로 이동하지 않는 경향.4) 정적세로안정받음각과 키놀이 모멘트(Pitching moment)와의 관계에 의존. Elevator가 조작되어 키놀이 모멘트가 변화되었을때 Trim상태로 돌아가려는 것.5) 정적가로안정옆놀이 모멘트(Rolling moment)와 옆미끄럼의 관계만을 포함. 옆미끄럼은 비행기를 수평상태로 복귀 시키는 옆놀이 모멘트를 발생시킨다.※가로안정 중요요소: 쳐든각(Dihedral angle)효과 이용, 뒤젖힘각(Sweep back angle) Dorsal fin 사용.2)동적안정 (Dynamic Stability)정적안정은 움직여진 물체가 평형으로 회복되는 경향과 관계되지만, 동적 안정은 운동과 시간으로 결정되는 것에 의해 정해진다. 만약 물체가 평형점으로부터 교란을 받으면 운동과 관계된 시간이 동적 안정 정도를 지시한다. 만약 운동의 진폭이 시간에 따라 감소되면 물체는 일반적으로 (+) 동적 안정을 갖는다.초기의 교란이 가해지고 운동이 단순히 진동없이 진정되면 이 상태를 진정(Subsidence 또는 Dead Beat Return)이라고 말한다. 이러한 운동은 평형 상태로 돌아가려는 초기의 경향 때문에 (+)정적 안정을 나타내고, 시간에 따라 진폭이 감소하기 때문에 (+) 동적 안정도 가지게 된다. 시간에 따라 비주기적인 진폭이 증가하는 발산 형태를 나타낸다. 초기의 이동 방향으로 계속 움직이는 것은 정적 불안정을 나타내는 것이고 증폭의 증가는 동적 불안정을 나타낸다.1) 양의 동적안정(= 동적안정)Trim에서 이탈된 후(=교란후) 운동의 진폭이 시간이 지남에따라 감소되는것.2) 음의 동적안정(= 동적불안정)교란후 운동의 진폭이 시간이 지남에 따라 커진다.3) 동적 중립교란후 운동의 진폭이 시간에 따른 변화가 없는것.※동적안정이 있는경우 정적안정이 있다. 하지만 정적안정이 있는경우 동적 안정이 있다 할 수 없다.4) 동적가로안정옆놀이 모멘트(Rolling moment)와 빗놀이 모멘트(Yawing moment)가 동시 발생. 가로방향운동과 가로방향운동효과를 결합한 상호 작용을 고려해야 한다.3) 방향안정과 조종1) 방향안정수직축에 관한 모멘트(Yawing moment)와 빗놀이 및 옆미끄럼 각과의 관계 포함. A/C를 Trim상태로 되돌리려는 경향을 가지는 빗놀이모멘트(Yawing moment)를 발생시킨다. 옆 미끄럼 각이 작은 경우 정적 방향안정을 나타내고, 옆 미끄럼 각이 큰 경우에는 정적 방향불안정※ 옆 미끄럼 각 과 빗 놀이 각은 크기는 같고 부호는 반대.2) 방향불안정교란 후 옆 미끄럼 발생 후 이에 대한 반응이 옆미끄럼을 증가시킴. A/C위치가 상대풍 방향으로 올 때까지 빗놀이 운동(Rolling) 반복.3) 나선불안정정적 방향 안정성이 정적 가로 안정보다 클때 나타난다.4) 가로방향불안정 (Dutch roll)가로진동과 방향진동의 결합(= 옆놀이와 빗놀이운동의 결합). 옆놀이 운동이 빗놀이 운동보다 앞서 발생. 정적방향안정보다 처든각효과가 클때 발생.동적으로 안정하지만 진동하는 성질때문에 위험.* 위에 나온 안정중 세로 불안정과 가로 불안정을 정리하자면

공학/기술| 2019.06.19| 7페이지| 1,500원| 조회(158)

정적안정, 동적안정, 비행기역학, 방향안정과 조종, 안전과 조종

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