전단 시험의 목적은 무엇인가요?
전단 시험의 주된 목적은 재료가 파단되기 전에 견딜 수 있는 최대 전단 응력을 나타내는 전단 강도를 평가하는 데 있습니다. 이 특성은 볼트 및 나사를 포함한 다양한 체결 장치(fasteners)를 설계하는 데 매우 중요합니다. 예를 들어, 볼트가 두 플레이트를 고정하는 시나리오에서 플레이트에 작용하는 모든 평행한 힘은 볼트에 전단력을 가할 수 있습니다. 체결 장치가 전단 응력으로 파단되면 일련의 고장을 유발할 수 있으며, 잠재적으로 더 큰 구조물의 붕괴를 초래할 수 있습니다.
전단 시험을 수행하는 방법
전단 시험을 올바르게 수행하기 위해서는 따라야 할 몇 가지 단계가 있습니다.
우선, 일반적으로 사용되는 두 가지 유형의 전단 시험 방법이 있습니다.
이중 전단(Double Shear) 굽힘 시험: 첫 번째 방법은 시편을 수정된 3점 굽힘 또는 4점 굽힘 고정 장치에 설정하는 것을 포함합니다. 이 시험에서 시편은 두 위치에 힘을 가하여 이중 전단을 경험하도록 하중을 받습니다. 시편의 양쪽 끝을 고정하고, 가운데 부분에 힘을 가하여 이 부분을 제거하며 양쪽 끝은 그대로 유지되도록 합니다.
테이퍼 인장 전단 시험: 두 번째 시험 방법은 시편에 테이퍼진(경사진) 끝부분이 필요하며, 각각 수직 축에서 오프셋된 그립 고정 장치에 삽입됩니다. 그런 다음 인장력이 적용되어 시편의 반대쪽 면을 반대 방향으로 당기면서 전단 저항성을 평가합니다.
전단 시험 재료
전단 시험은 일반적으로 세 가지 재료, 즉 강성 기판, 접착제, 그리고 적층 복합재를 포괄합니다. 금속, 플라스틱, 세라믹, 복합재 또는 목재로 구성될 수 있는 강성 기판은 일반적으로 고체 형태로 나타나며 다양한 구조물에서 기초 요소 또는 체결 장치 역할을 합니다. 반면에 접착제는 두 재료를 접합하는 데 사용되며, 접합된 재료를 분리하려는 반대 방향의 힘을 받을 때 전단 응력을 겪습니다. 적층 복합재는 적용된 전단력이 복합재 층을 함께 묶는 접착제 또는 라미네이트에 작용하므로, 접착제와 유사하게 전단 응력을 받습니다.
전단 시험의 주요 규격
- ASTM D732 – Shear Strenght Testing of Plastics
- ASTM D1002 – Adhesive Lap Joint Shear Testing of Metals
- ASTM D1037 – Wood-Base Fiber and Particle Panel Strenght Testing
- ASTM D3846 – In-Plane Shear Strenght of Reinforced Plastics
- ASTM D4762 – Polymer Matrix Fiber Reinforced Composites Test Equipment
- ASTM E143 – Torsion Shear Modulus Test Equipment
- ISO 1827 – Shear Adhesion Rubber to Metal Test Equipment
- ISO 4587 – Adhesive Lap-Shear Strenght of Rigid-to-rigid Bonded Assemblies
- ISO 10123 – Shear Strenght of Anaerobic Adhesives
- ISO 14129 – Fibre-reinforced plastic composites — Determination of the in-plane shear stress/shear strain response, including the in-plane shear modulus and strength, by the ±45° tension test method
전단 시험 장비
EA 시리즈
전자기계식 액추에이터
UD 시리즈
리니어 모터 기반 시험기
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