형상 종횡비 - geometry aspect ratio

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항공기 날개를 위에서 바라보면 폭이 좁고 길이가 긴 마름모꼴에 가까운 형상을 지니고 있다. 이 경우 길이를 폭으로 나눈 비율을 항공기 날개의 형상 종횡비라고 부른다. 정사각형은 형상 종횡비가 1인 특수한 경우에 해당되는 단면이라 할 수 있다.

형상 종횡비는 다만 사각형 모양의 단면에만 국한되지 않고, 보다 광범위한 의미로 사용되고 있다. 원이나 타원형의 경우에는 이 것들을 둘러싸는 사각형으로 형상 종횡비를 계산한다. 따라서 원의 형상 종횡비는 1인 반면, 타원형의 경우는 1보다 큰 값이 된다. 임의의 단면을 지닌 막대기나 봉의 경우에는 단면의 직경이나 대각선을 길이로 나눈 값을 형상 종횡비로 정의한다. 따라서 형상 종횡비는 물체의 길쭉한 정도를 나타낸다고 말할 수 있다.

유한요소 해석(finite element analysis)을 위해 필수적인 요소망(mesh)을 구성하는 유한요소(finite element)의 형상 종횡비는 대단히 중요한 의미를 지니고 있다. 일반적으로 유한요소는 형상 종횡비가 1인 경우가 가장 이상적이다. 왜냐하면 형상 종횡비가 커지게 되면 유한요소 해석에 있어 오차(error)가 커지거나 심한 경우에는 해석을 불가능하게 만들 수도 있기 때문이다.

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