航空機に影響を与える5つの応力とは？

1. 空気力学的応力

空気が機体表面を流れる際に発生する力が空気力学的応力です。大きく「対称応力」と「非対称応力」の2種類に分けられます。

対称応力

機体全体に均等に作用する力で、揚力、重量、推力などが含まれます。

非対称応力

機体の一部に偏って作用する力で、抗力、側方力、横回転モーメントなどがあります。

2. 構造応力

機体内部に働く力が構造応力です。主に以下の3種類があります。

曲げ応力

機体が曲がろうとする力により発生します。

ねじり応力

機体がねじれようとする力により発生します。

せん断応力

機体の部材がすべり合うように働く力です。

3. 熱応力

温度変化によって生じる応力です。代表的な要因は次の通りです。

太陽熱

機体表面が膨張し、座屈や変形の原因になります。

低温

機体構造が収縮し、ひび割れを引き起こすことがあります。

4. 音響応力

音波が機体に与える振動が音響応力です。主な原因は以下です。

エンジン騒音

機体構造が振動し、疲労破壊のリスクが高まります。

乱気流

機体がバフティング（揺れ）し、同様に疲労破壊を招くことがあります。

5. 地上取扱い応力

地上で機体に加わる力が地上取扱い応力です。具体的には次のようなケースがあります。

機体重量

機体が自重でたわむことがあります。

牽引

牽引作業で機体がねじれることがあります。

積み降ろし

貨物の積載・降ろしで構造が損傷することがあります。