전단강도(shear strength)

 

전단강도와 전단탄성률의 관계(에폭시수지, Epikote 828)

 

전단강도를 설명하는데 점탄성 모델을 이용하는 경우가 많습니다. 이러한 점탄성 모델은 실험 결과와 항상 정확하게 일치한다고는 할 수 없습니다. 그러나 접착제의 탄성률, 점성률, 신장, 두께, 인장 속도 등의 변수가 전단강도에 미치는 영향을 정성적으로 예측하는 데는 충분히 유용합니다. 이 중 한 예를 상기그림에 나타내었습니다. 이것은 Shinppo에 의해 작성된 것으로 에폭시에 대하여 전단 탄성률과 전단 강도를 직선 관계로 표시하였습니다.

 

 

전단강도에서의 온도-속도의 합성곡선(에폭시수지)

 

전단 강도에 관한 온도-시간 환산에 대한 연구도 많이 진행되어왔습니다. 상기그림은 Osen 등에 의해 수행된 연구 결과입니다. 에폭시 수지를 이용하여 각 온도에서의 인장강도와 전단강도와의 관계를 나타내었습니다. 각 온도에 대하여 얻어진 전단 강도를 온도 이동계수 αT를 곱하여 속도축을 따라서 평행 이동하면 이들 값은 (b)와 같이 모두 하나의 합성 곡선 위에 겹쳐지게 됩니다.

 

전단강도와 겹침의 길이

 

접착제의 치수나 접착면적에 따라서도 전단 강도는 영향을 받게 됩니다. 일반적으로 접착제가 얇을수록 전단 강도는 증대하지만, 너무 얇아지면 결교가 생기게 됨으로 강도가 저하됩니다. Single overlap 접착 시험편의 오버랩 길이의 효과에 대하여는 유명한 De Bruyne의 연구가 있습니다. 상기그림에서 보이는 것 같이 겹침이 길어지면 파괴 하중(P)은 증가하지만, 전단 강도(τ)는 반대로 저하합니다. 전단강도는 파괴하중 / 접착넓이로 계산됩니다.

 

 

 

 

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