전단강도
- 동의어
- 정적 전단시험, 동적 전단시험, 박리강도, 유지력, 응력집중
전단강도란 접합면과 나란한 방향으로 미는 힘에 접착층이 견디는 최대 강도를 말한다.
원리
전단 하중은 접합 면적 전체에 나뉘어 걸리므로 박리보다 큰 힘을 견딜 수 있습니다. 두 판을 겹쳐 붙인 시편을 일정 속도로 당겨 끊어질 때의 힘을 겹친 면적으로 나눠 MPa 등으로 표시합니다.
종류·분류
- 동적 전단: 일정 속도로 당겨 끊어지는 최대 힘(ASTM D1002·ISO 4587)
- 정적 전단: 일정 하중을 걸어 버티는 시간(ASTM D3654·ISO 29863)
- 온도별 전단: 3M 구조용 접착제는 -55°C·24°C·82°C 값을 따로 표시
비교
- 전단강도와 박리강도: 전단은 면 전체, 박리는 끝선에 힘이 걸립니다.
- 전단강도와 수직 인장 강도: 전단은 접합면과 나란한 힘, 인장은 접합면에 수직인 힘입니다.
용도
패널·브래킷처럼 옆으로 힘을 받는 접합부의 테이프 면적을 정할 때 씁니다.
적용 사례
- 패널-프레임 접합: 자중을 전단 방향으로 받도록 설계
- 구조용 접착제 선정: 제품별 전단강도를 kg/cm² 단위로 비교
- 테이프 면적 계산: 하중을 면적당 강도로 나눠 필요한 면적 추정
주의사항
일정 속도로 당겨 얻는 동적 전단강도와 오래 매달아 버티는 정적 전단 성능은 서로 다른 값입니다. 장기간 하중이 걸리는 부위라면 순간 최대 강도보다 사용 온도에서의 정적 전단 결과를 기준으로 판단해야 합니다.
관련 규격 / 표준
- ASTM D1002
- ISO 4587
자주 묻는 질문
전단강도는 어떤 규격으로 측정하나요?
3M VHB 테이프는 겹치기 전단 시험인 ASTM D1002와 ISO 4587로 측정합니다.
전단강도와 박리강도는 왜 차이가 크나요?
전단은 힘이 접합 면 전체에 퍼지고, 박리는 테이프 끝선에 몰리기 때문입니다.
테이프 접합부의 전단강도를 높이려면 어떻게 설계하나요?
접합 면적을 넓히고 하중이 박리 방향이 아닌 전단 방향으로 걸리도록 배치합니다.
전단강도 단위 kg/cm²를 MPa로 바꾸려면 어떻게 하나요?
1kg/cm²는 약 0.098MPa이므로, kg/cm² 값에 약 0.098을 곱하면 MPa 값이 됩니다.
전단강도는 온도에 따라 얼마나 달라지나요?
제품마다 다르며, 3M 구조용 접착제처럼 -55°C·24°C·82°C 값을 따로 표시하는 경우가 많아 사용 온도의 값을 확인해야 합니다.