항공기에 작용하는 응력에 대해 설명하시오

목차

1. 응력의 성질
2. 응력과 형상의 관계
3. 수직응력
4. 수직 응력 시험
5. 전단응력
6. 굽힘응력
7. 비틀림 응력
8. 온도응력
참고문헌

본문내용

응력이란 외력이 재료에 작용할 때 그 내부에 생기는 저항력이다. 변형력 혹은 내력이라고도 하는데, 응력은 외력에 비례해 증가하지만 재료 고유의 한계점인 항복점을 기준으로 다음 그림과 같이 달라진다.
그림1-1에서 A:비례한도, B:탄성한도, c:상항복점 D:하항복점, E:극한강도, F:파괴점을 나타내는데, 각 항목을 설명하겠다.
비례한도는 외력이 증가함에 따라 응력이 증가하는 한계치. 즉, 어떤 변화도 없는 한계점이다.
탄성한도는 물체가 변형이 일어나더라도 외력이 0이 될 경우 완전히 원래 상태로 돌아올 수 있는 한계점을 말한다.

<중 략>

수직응력에는 대표적으로 인장응력, 압축응력이 있으며 재료의 축 방향으로 외력이 작용할 때의 응력은 임의 단면의 전면에 분산되어 생기며, 이 단면의 단위면적에 대한 인장력을 인장응력, 압축력을 압축응력이라고 한다.
인장응력은 흔히들 당기는 힘이라 표현한다. 압축 응력과는 완전히 상반되는 힘으로서 항공기 동체, 날개 쪽에 많이 나타나는 현상이다. 항공기가 상승운동 시 동체의 아랫면과 날개의 아랫면이 늘어난다. 반대로 동체 윗면과 날개 윗면은 압축응력이 발생한다.

<중 략>

굽힘응력은 굽히려는 힘에 의해 발생하는 응력으로 굽힘 모멘트, 휨 모멘트라고도 한다. 굽힘응력이란 굽힘작용을 받는 보에 발생하는 응력이지만 실체는 보에 생기는 압축응력과 인장응력을 총칭한 것에 불과하다. 하지만 굽힘 응력이 전단응력과 같이 압축응력과 인장응력의 확장판이라 해도 두 힘이 동시에 작용한다고 해서 전부 굽힘응력은 아니며, 임의의 단면 양쪽 힘의 모멘트는 크기가 같고 방향이 반대여야만이 굽힘응력이라 할 수 있다.
판에 작용하는 하중은, 1개의 하중이 판 전체에 균일하게 분포하여 작용하는 등분포 하중과 여러 개의 하중이 여러 점에 작용했을 때, 혹은 1개의 하중이 판의 좁은 부분에 집중해서 작용하는 1점 집중하중 총 3가지가 있다.

참고 자료

항공기 기체-성안당/임종규, 정하웅 지음
항공기체구조론-한국항공대학교출판부/김항욱 지음
항공우주학개론-경문사/한국항공우주학회 지음