유한요소법을 사용한 보강된 풍차날개에 대한 응력해석

Abstract

풍차날개의 보강요소들에 대한 설계자료를 마련하기 위해 유한요소법을 사용하여 3.5 kw 용량의 보강된 풍차날개에 대해 응력해석을 했다. 풍차날개를 복잡한 기하학적 성질을 가진 외팔보로 가정하고, 유한요소법을 사용하여 항공역학적인 힘과 날개축에서 편심된 원심력이 동시에 작용할 때의 순 굽힘모우멘트 ( net bending moment )를 구했다. Elementary beam theory를 이용하여 굽힘응력을 구하고, 여기에 원심응력을 중첩시켜 전체응력을 구했다. 보강요소들의 크기를 여러가지로 변화시켰으며, 각 경우에 대한 응력분포를 구했고, 이때의 설계자료를 제시했다.