Aeroelastisuus on tutkimus aerodynaamisten rasitusten, hitauden ja elastisten vasteiden vuorovaikutuksesta fyysisissä rakenteissa. Tällaiset vuorovaikutukset voivat tuottaa sekä staattisia että dynaamisia vasteita. Komponenttien epävakaat dynaamiset vasteet voivat johtaa rakenteellisiin vikoihin tietyissä olosuhteissa. Aeroelastisuus koskee tyypillisesti rakenteiden suunnittelua vakaiksi, kun ne altistuvat dynaamiselle ilmavirralle. Nämä rakenteet ovat usein lentokoneita, mutta ne voivat sisältää myös siltoja, tuuliturbiinia ja muita maanpäällisiä elementtejä.
Useimmat materiaalit, mukaan lukien metallit, käyttäytyvät joustavasti, kun ne reagoivat ulkoisiin rasituksiin. Joustavat materiaalit palaavat alkuperäiseen kokoon ja muotoon, jos ne eivät muodostu yli kriittisen määrän. Epämuodostuneet ne venyvät tai kutistuvat kohdistetun rasituksen mukaan. Metallijousi venyy ulos vedettäessä reunoista, mutta ei pysy epämuodostuneena vapautumisensa jälkeen. Itse asiassa jopa kiinteät metallikappaleet käyttäytyvät tällä tavalla.
Lentokoneessa ulkoiset aerodynaamiset voimat kohdistavat mekaanista rasitusta siipiin ja runkoon. Aeroelastisuuden kannalta tämä jännitys on samanlainen kuin suoraan materiaaliin kohdistuva jännitys – esimerkiksi painojen asettamisesta lentokoneeseen. Vastauksena lentokoneen rakenne muuttuu hieman johtuen. Tämä muuttaa hieman tason muotoa, mikä puolestaan vaikuttaa tarkkaan aerodynaamiseen rasitukseen. Staattisessa skenaariossa lentokoneen rakenteellinen vaste saavuttaa tasapainon uusien aerodynaamisten jännitysten kanssa.
Kun rakenne alkaa vääntyä aerodynaamisten rasitusten vuoksi, se saa hitautta tai vauhtia, kun se siirtyy muuttamaan muotoaan. Kun se saavuttaa uuden “tasapainotilan”, se ei pysähdy heti; pikemminkin se ylittää tämän aseman, koska se on saanut hitauden. Aerodynaamiset jännitykset voivat pyrkiä palauttamaan rakenteen tasapainon muotoon, mutta joskus voi esiintyä värähtelyä. Se vaatii kitkaa tai jonkinlaista vaimennusvoimaa tämän värähtelyn hidastamiseksi. Toisin sanoen rakenteella voi olla tasapainomuoto, mutta jos se saa liikaa hitautta joka kerta, kun se liikkuu kohti tätä muotoa, se on epävakaassa tasapainossa.
Monet ihmiset todistivat tämän tärkeän ilma -joustavuuden näkökohdan 7. marraskuuta 1940, jolloin Yhdysvaltain Washingtonin osavaltion Tacoma Narrows -silta alkoi värähdellä kovan tuulen vuoksi. Sillan luonnollinen taajuus, joka liittyy sillan värähtelyn nopeuteen, sattui olemaan samanlainen kuin tuulen suunnan muutosnopeus. Kun näin tapahtuu, tuuli voi aiheuttaa sillan värähtelyn yhä enemmän. Tacoma Narrows -sillan tapauksessa karannut rakenteellinen tärinä johti sillan tuhoutumiseen. Tämä tapahtuma lisäsi ilma -joustavuutta ja tutkimusta.