항공기에 작용하는 응력의 종류와 특징에 대하여 설명하시오

목차

1. 항공기에 작용하는 응력의 종류
1) 항공기 날개에 작용하는 응력
2) 항공기 동체에 작용하는 응력
3) 랜딩기어에 작용하는 응력
4) 인장응력 시험 선도

본문내용

응력: 물체에 외력이 가해지면 변형이 일어나는 동시에 저항력이 생겨 외력과 평행을 이룬다. 이 저항력을 내력이라 하며, 단위면적당의 내력의 크기를 말한다.

압축응력: 안쪽으로 부러뜨리려는 힘에 대해 저항하는 것이다.
인장응력: 잡아늘리려는 힘에 저항하는 것이다.
비틀림응력: 꼬임을 만드는 것이다.
굽힘(휨)응력: 압축과 인장의 결합된 형태이다.
전단응력: 물질의 한 층이 인접한 층에서 미끄러지게 하는 힘이다.
항공기 날개에 작용하는 응력

비행중 동체는 중력을 날개에 비하여 많이 받고 날개는 동체에 비하여 양력을 많이 받기 때문에 그림과 같은 모양이 되고, 날개의 윗면은 압축응력이, 아랫면은 인장응력이 발생하게 된다. 반대로 지상에 주기시켜놓거나 지상에 가만히 있을 때는 그림과 반대로 동체밑의 랜딩기어 때문에 동체는 그대로 있고 중력을 받고있는 날개는 받쳐줄게 없기 때문에 아래로 쳐지게 된다. 그럴때는 날개의 윗면은 인장, 아랫면은 압축응력이 발생하게 된다.

스파에서는 비행중에 굽힘응력과 비틀림응력을 담당한다.
리브에서는 외피를 통해 받는 하중(응력)을 스파에 전달하여준다.
날개 뿌리와 동체의 이음부 사이에서도 전단응력이 발생한다.
날개 외피에서는 비틀림응력과 그로인한 전단응력이 발생한다.

항공기 동체에 작용하는 응력
프레임(=(회사마다 다름) 정형재, 링):수직구조부재 축방향과 굽힘응력 담당

링과 스트링어:
서로 직교하도록 되어있으며 15cm ~ 50cm 간격으로 배치하는데 주로 동체에 작용하는 전단응력과 비틀림 응력을 담당한다.

스트링어와 론저론(세로대)도 전단응력을 담당한다.
(세미모노코크 구조형 동체)

세미모노코크형 동체는 모든 부재가 있기 때문에 현대항공기에서 외피를 포함한 모든 부재는 응력을 분산하여 한곳에서만 집중응력이 발생되지 않게 되어있다.
또한 터보프롭일 경우 동체 전부에 비틀림 응력이 발생하고, 제트엔진일 경우 이륙시에는 압축응력이 발생하게 된다.

참고 자료

없음