KR102450953B1 - The Specimen for Shear Strength Measurement Test for Bonding Glass and Glass-ceramic to Metal - Google Patents

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국방과학연구소
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Abstract

The present invention relates to a specimen for a shear strength measurement test for measuring shear strength for bonding glass and glass-ceramic to metal, and more specifically, to a specimen for a shear strength measurement test for bonding glass and glass-ceramic to metal, wherein the maximum measurable strength range of shear strength for bonding is improved by approximately 60 % using the specimen for a shear strength measurement test having the shape of a doubly overlapping sandwich joint including adhesive layers, wherein two upper glass layers, two intermediate metal layers and two lower glass layers are formed for each layer between an upper metal layer and a lower metal layer, and the adhesive layers are formed between the upper metal layer and the intermediate metal layers, which are in contact with an upper surface and a lower surface of the upper glass layers, and between the intermediate metal layers and the lower metal layer, which are in contact with an upper surface and a lower surface of the lower glass layers.

Description

유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도 측정용 시편{The Specimen for Shear Strength Measurement Test for Bonding Glass and Glass-ceramic to Metal}The Specimen for Shear Strength Measurement Test for Bonding Glass and Glass-ceramic to Metal

본 발명은 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도를 측정하기 위한 전단강도 측정용 시편에 관한 것이다.The present invention relates to a specimen for measuring shear strength for measuring the shear strength for bonding between glass and glass ceramics and metal.

위성 카메라에서 취성이 있는 반사경 또는 렌즈 등과 같은 광학 부품의 유리 및 유리 세라믹 소재와 티타늄, 인바 등의 금속 소재 간의 접합으로 유리 및 유리 세라믹과 금속 간의 접합에 대한 물성을 측정하기 위해 다양한 형상의 전단강도 측정용 시편이 제시되었다.The bonding between glass and glass-ceramic materials of optical components such as brittle reflectors or lenses in satellite cameras and metal materials such as titanium and invar. Specimens for measurement were presented.

일반적으로 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 적용가능한 전단강도 측정용 시편의 형상은 예를 들어 미국 재료시험협회규격 ASTM D4501-01에 제시된 블록 전단 조인트 시편과 미국 군사규격 MIL-PRF-13830B에 제시된 단일중첩 샌드위치 조인트 시편 형상이 있다.In general, the shape of the specimen for measuring shear strength applicable to bonding between glass and glass-ceramics and metals is, for example, the block shear joint specimen presented in ASTM D4501-01 of the American Society for Testing and Materials, and the MIL-PRF-13830B of the United States military standard. There is a single overlapping sandwich joint specimen geometry.

그러나 기존에 제시된 블록 전단 조인트 시편과 단일중첩 샌드위치 조인트 시편을 이용하여 전단강도 측정 시험 수행 시, 유리 및 유리 세라믹 층으로 응력 집중으로 인한 파손이 발생하여 접착제의 정상적인 접합 전단강도 측정이 불가한 문제점이 있다. 이로 인해 접착 표면 및 접착제 특성에 따른 접합 전단강도 한계값을 획득할 수 없으므로 시험적 검증 없이 접합강도를 설계값으로 적용할 경우 위성 카메라 시스템의 구성을 신뢰성을 보장 할 수 없다.However, when performing a shear strength measurement test using the previously presented block shear joint specimens and single overlap sandwich joint specimens, breakage due to stress concentration in the glass and glass-ceramic layers occurred, making it impossible to measure the normal bonding shear strength of the adhesive. have. Because of this, it is not possible to obtain the bond shear strength limit value according to the bonding surface and adhesive properties, so if the bonding strength is applied as the design value without experimental verification, the reliability of the satellite camera system cannot be guaranteed.

또한, 시험적으로 검증된 유리 및 유리 세라믹 파손 강도를 접착제의 접합전단강도 설계값으로 적용할 경우, 기계적 과도 설계로 인한 시스템 비대화 및 접착제 도포 면적 증가로 인한 광학 성능 저하와 같은 문제점이 발생할 수 있다.In addition, when the experimentally verified glass and glass-ceramic breakage strength is applied as the bonding shear strength design value of the adhesive, problems such as system enlargement due to mechanical excessive design and optical performance degradation due to increase in adhesive application area may occur. .

한국 등록특허 제10-1510540호Korean Patent Registration No. 10-1510540

상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접착제 물성 시험 시 제한되었던 유리 및 유리 세라믹과 같이 취성이 높은 소재를 활용하고, 접착제 전단강도를 한계값 수준까지 측정하도록 유리 및 유리 세라믹에 응력 집중이 완화된 시편 형상을 갖는 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도 측정용 시편을 제공하는 것을 목적으로 한다.In consideration of the above points, the present invention utilizes highly brittle materials such as glass and glass ceramics, which were limited in testing the properties of adhesives between glass and glass ceramics and metals, and measures the shear strength of the adhesives to the limit level. An object of the present invention is to provide a specimen for measuring the shear strength of glass and glass ceramics and metal-to-metal joints having a specimen shape in which stress concentration is relieved.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전단강도 측정용 시편은 상부 금속층, 상기 상부 금속층 하부에 형성된 제1 유리층과 제2 유리층으로 이루어진 상부 유리층, 상기 제1 유리층의 하부에 형성된 제1 중간 금속층과 상기 제2 유리층 하부에 형성된 제2 중간 금속층으로 이루어진 중간 금속층, 상기 제1 중간 금속층 하부에 형성된 제3 유리층과 상기 제2 중간 금속층 하부에 형성된 제4 유리층으로 이루어진 하부 유리층, 및 상기 제3 유리층과 상기 제2 유리층의 하부에 형성된 하부 금속층을 포함하고, 상기 상부 금속층과 상기 상부 유리층 사이, 상기 상부 유리층과 상기 중간 금속층 사이, 상기 중간 금속층과 상기 하부 유리층 사이, 및 상기 하부 유리층과 상기 하부 금속층 사이 모두에 형성된 접착제층을 포함할 수 있다.The specimen for measuring shear strength of the present invention for achieving the above object is an upper metal layer, an upper glass layer comprising a first glass layer and a second glass layer formed under the upper metal layer, and formed under the first glass layer A lower portion comprising a first intermediate metal layer and a second intermediate metal layer formed under the second glass layer, a third glass layer formed under the first intermediate metal layer, and a fourth glass layer formed under the second intermediate metal layer a glass layer, and a lower metal layer formed under the third glass layer and the second glass layer, between the upper metal layer and the upper glass layer, between the upper glass layer and the middle metal layer, the middle metal layer and the and an adhesive layer formed both between the lower glass layer and between the lower glass layer and the lower metal layer.

본 발명의 전단강도 측정용 시편에서 상기 상부 금속층 하부면의 양쪽 단부에 상기 제1 유리층 및 상기 제2 유리층을 마련하되, 상기 제1 유리층과 상기 제2 유리층은 일정 간격을 두고 서로 평행하게 형성될 수 있다.In the specimen for measuring shear strength of the present invention, the first glass layer and the second glass layer are provided on both ends of the lower surface of the upper metal layer, wherein the first glass layer and the second glass layer are spaced apart from each other may be formed in parallel.

본 발명의 전단강도 측정용 시편에서 상기 하부 금속층 상부면의 양쪽 단부에 상기 제3 유리층 및 상기 제4 유리층을 마련하되, 상기 제3 유리층과 상기 제4 유리층은 일정 간격을 두고 서로 평행하게 형성될 수 있다.In the specimen for measuring shear strength of the present invention, the third glass layer and the fourth glass layer are provided on both ends of the upper surface of the lower metal layer, wherein the third glass layer and the fourth glass layer are spaced apart from each other at a predetermined distance. may be formed in parallel.

본 발명의 전단강도 측정용 시편에서 상기 제3 유리층은 상기 제1 유리층의 위치에 대응되는 상기 제1 중간 금속층 하부 영역에 형성되고, 상기 제4 유리층은 상기 제2 유리층의 위치에 대응되는 상기 제2 중간 금속층 하부 영역에 형성될 수 있다.In the specimen for measuring shear strength of the present invention, the third glass layer is formed in the lower region of the first intermediate metal layer corresponding to the position of the first glass layer, and the fourth glass layer is located at the position of the second glass layer. It may be formed in a corresponding lower region of the second intermediate metal layer.

본 발명의 전단강도 측정용 시편에서 상기 접착제층은 상기 상부 금속층의 하부면과 상기 제1 유리층의 상부면에 접합하는 제1 상부 접착제층, 상기 제1 유리층의 하부면과 상기 제1 중간 금속층의 상부면에 접합하는 제1 하부 접착제층, 상기 상부 금속층의 하부면과 상기 제2 유리층의 상부면에 접합하는 제2 상부 접착제층, 상기 제2 유리층의 하부면과 상기 제2 중간 금속층의 상부면에 접합하는 제2 하부 접착제층, 상기 제1 중간 금속층의 하부면과 상기 제3 유리층의 상부면에 접합하는 제3 상부 접착제층, 상기 제3 유리층의 하부면과 상기 하부 금속층의 상부면에 접합하는 제3 하부 접착제층, 상기 제2 중간 금속층의 하부면과 상기 제4 유리층의 상부면에 접합하는 제4 상부 접착제층, 및 상기 제4 유리층의 하부면과 상기 하부 금속층의 상부면에 접합하는 제4 하부 접착제층으로 이루어질 수 있다.In the specimen for measuring shear strength of the present invention, the adhesive layer is a first upper adhesive layer bonding to the lower surface of the upper metal layer and the upper surface of the first glass layer, the lower surface of the first glass layer and the first middle A first lower adhesive layer bonded to the upper surface of the metal layer, a second upper adhesive layer bonded to the lower surface of the upper metal layer and the upper surface of the second glass layer, the lower surface of the second glass layer and the second middle A second lower adhesive layer bonded to the upper surface of the metal layer, a third upper adhesive layer bonded to the lower surface of the first intermediate metal layer and the upper surface of the third glass layer, the lower surface and the lower surface of the third glass layer A third lower adhesive layer bonded to the upper surface of the metal layer, a fourth upper adhesive layer bonded to the lower surface of the second intermediate metal layer and the upper surface of the fourth glass layer, and the lower surface and the fourth glass layer It may be formed of a fourth lower adhesive layer bonded to the upper surface of the lower metal layer.

본 발명의 전단강도 측정용 시편에서 상기 접착제층으로 제1 상부 접착제층, 제1 하부 접착제층, 제2 상부 접착제층, 제2 하부 접착제층, 제3 상부 접착제층, 제3 하부 접착제층, 제4 상부 접착제층 및 제4 하부 접착제층 중에서 선택된 어느 하나의 폭 길이보다 상기 상부 유리층 및 상기 하부 유리층의 폭 길이가 더 긴 것이 바람직하다.In the specimen for measuring shear strength of the present invention, the first upper adhesive layer, the first lower adhesive layer, the second upper adhesive layer, the second lower adhesive layer, the third upper adhesive layer, the third lower adhesive layer, It is preferable that the width length of the upper glass layer and the lower glass layer is longer than the width length of any one selected from the 4 upper adhesive layer and the fourth lower adhesive layer.

본 발명의 전단강도 측정용 시편에서 상기 상부 유리층 및 상기 하부 유리층의 두께는 상기 상부 유리층 및 상기 하부 유리층 각각의 상면과 하면에서 발생하는 응력이 서로 이격되도록 일정 두께 이상인 것이 바람직하다.In the specimen for measuring shear strength of the present invention, the thickness of the upper glass layer and the lower glass layer is preferably equal to or greater than a certain thickness so that the stress generated on the upper and lower surfaces of the upper and lower glass layers is spaced apart from each other.

본 발명의 전단강도 측정용 시편에서 상기 중간 금속층에서 상기 제1 중간 금속층과 상기 제2 중간 금속층의 길이가 동일하고, 상기 제1 중간 금속층 또는 상기 제2 중간 금속층의 길이는 상기 상부 금속층 길이 및 상기 하부 금속층의 길이보다 더 길다.In the specimen for measuring shear strength of the present invention, in the intermediate metal layer, the length of the first intermediate metal layer and the second intermediate metal layer are the same, and the length of the first intermediate metal layer or the second intermediate metal layer is the length of the upper metal layer and the length of the second intermediate metal layer. longer than the length of the underlying metal layer.

본 발명의 전단강도 측정용 시편에서 상기 상부 금속층 및 상기 하부 금속층의 두께는 상기 상부 유리층, 상기 중간 금속층 및 상기 하부 유리층 중에서 선택된 어느 하나의 두께보다 두꺼운 두께로 형성되는 것이 바람직하다.In the specimen for measuring shear strength of the present invention, the thickness of the upper metal layer and the lower metal layer is preferably formed to be thicker than any one selected from the upper glass layer, the middle metal layer, and the lower glass layer.

본 발명의 전단강도 측정용 시편에서 상기 상부 유리층 및 상기 하부 유리층은 유리 및 유리 세라믹 중에서 선택된 어느 하나의 유리 소재로 이루어진 것이 바람직하다.In the specimen for measuring shear strength of the present invention, the upper glass layer and the lower glass layer are preferably made of any one glass material selected from glass and glass ceramics.

본 발명의 전단강도 측정용 시편은 과소한 전단강도 측정 시험 결과값으로 인해 제한되었던 취성이 높은 소재의 사용이 보다 자유롭게 활용될 수 있다. 특히 첨단 고성능 방위 산업 분야에서 위성 카메라와 같은 광학 시스템은 대역 특성에 따라 특정 광학 소재를 사용해야 하나, 접착제 물성 시험 시 해당 광학 소재의 영향을 획기적으로 감소시켜 파손 없이 정밀하게 측정할 수 있는 효과가 있다.In the specimen for measuring shear strength of the present invention, the use of a highly brittle material, which was limited due to an insufficient shear strength measurement test result, can be more freely utilized. In particular, in the high-tech, high-performance defense industry, optical systems such as satellite cameras must use specific optical materials according to band characteristics, but when testing adhesive properties, the effect of the optical materials is dramatically reduced, enabling precise measurement without damage. .

또한, 본 발명의 전단강도 측정용 시편을 통해 접착제 전단 강도를 한계값 수준까지 충분히 검증함으로써, 동일 제품에서 접착제 도포 필요면적이 최대 39% 정도까지 감소시킬 수 있다. 이와 같은 접착제 감소는 본딩 질량 감소로 인한 전체 광학 시스템의 경량화뿐만 아니라, 점 접착 방식을 용이하게 하여 각 광학 부품의 광학적 성능이 향상되는 효과가 있다.In addition, by sufficiently verifying the shear strength of the adhesive to the threshold level through the specimen for measuring the shear strength of the present invention, the area required to apply the adhesive in the same product can be reduced by up to 39%. Such reduction in adhesive not only reduces the weight of the entire optical system due to a reduction in bonding mass, but also facilitates the point bonding method, thereby improving the optical performance of each optical component.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도 측정용 시편의 정면 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도 측정용 시편의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도 측정용 시편의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도 측정용 시편의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도 측정용 시편에서 유리층의 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도 측정용 시편에서 금속층의 두께와 응력과의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도 측정용 시편에서 유리층의 폭 초과량과 응력과의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도 측정용 시편에서 유리층의 두께와 응력과의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 9는 이중중첩 전단 조인트 시편 형상을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도 측정용 시편에서 유리층에 가해지는 작용 응력을 나타낸 도면이다.
1 is a front cross-sectional view of a specimen for measuring shear strength for bonding between glass and glass ceramic and metal according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a specimen for measuring shear strength for bonding between glass and glass ceramic and metal according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of a specimen for measuring shear strength for bonding between glass and glass ceramic and metal according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a specimen for measuring shear strength for bonding between glass and glass ceramic and metal according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the appearance of the glass layer in the specimen for measuring the shear strength for the bonding between glass and glass ceramic and metal of the present invention.
6 is a graph showing the relationship between the thickness of the metal layer and the stress in the specimen for measuring shear strength for the bonding between glass and glass ceramics and metals of the present invention.
7 is a graph showing the relationship between the excess width of the glass layer and the stress in the specimen for measuring shear strength for the bonding between glass and glass ceramic and metal of the present invention.
8 is a graph showing the relationship between the thickness of the glass layer and the stress in the specimen for measuring shear strength for the bonding between glass and glass ceramic and metal of the present invention.
9 is a view showing the shape of a double overlap shear joint specimen.
10 is a view showing the action stress applied to the glass layer in the specimen for measuring the shear strength for the bonding between glass and glass ceramic and metal of the present invention.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시되면을 참조로 상세히 설명한다. 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment is not limited to the embodiment described herein, since it may be implemented in various different forms by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains as an example.

한편, 본 명세서에서 "시편"이란 물성을 측정하기 위한 일정 형상 및 치수의 가진 시험용의 성형품으로 시험편(test piece)이라고도 한다.On the other hand, in the present specification, "specimen" is a molded article for testing having a certain shape and dimensions for measuring physical properties, and is also referred to as a test piece.

또한 본 명세서에서 "유리층"은 유리 및 유리 세라믹 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재로 이루어진 것이다.Also, in the present specification, the "glass layer" is made of any one or more materials selected from glass and glass ceramics.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도 측정용 시편을 나타낸 것이다.1 shows a specimen for measuring shear strength for bonding between glass and glass-ceramic and metal according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 전단강도 측정용 시편은 샌드위치 형식으로 유리층이 이중으로 금속층과 번갈아 가며 중첩된 형상을 이룬 것으로, 전단강도 측정용 시편 중 최상부에 위치한 상부 금속층(11)과 최하부에 위치한 하부 금속층(12) 사이에 상부 유리층(45), 중간 금속층(20) 및 하부 유리층(46)이 형성되며, 상기 상부 유리층(45), 중간 금속층(20) 및 하부 유리층(46)은 각각 2개가 일정 거리만큼 떨어져 서로 평행하게 나란히 적층되어 있다.As shown in FIG. 1, the specimen for measuring shear strength has a sandwich type, in which the glass layer is alternately overlapped with the metal layer. An upper glass layer 45 , an intermediate metal layer 20 and a lower glass layer 46 are formed between the lower metal layer 12 , and the upper glass layer 45 , the middle metal layer 20 and the lower glass layer 46 are formed. Two pieces of silver are stacked side by side in parallel with each other by a certain distance apart.

상기 상부 유리층(45)의 상부면과 하부면에 접하는 상기 상부 금속층(11)과 상기 중간 금속층(20)의 사이, 그리고 상기 하부 유리층(46)의 상부면 및 하부면에 접하는 상기 중간 금속층(20)과 상기 하부 금속층(12)의 사이 모두에는 접착제가 도포되어 형성된 접착제층(31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38)가 있다.Between the upper metal layer 11 and the intermediate metal layer 20 in contact with the upper and lower surfaces of the upper glass layer 45 , and the intermediate metal layer in contact with the upper and lower surfaces of the lower glass layer 46 . Between 20 and the lower metal layer 12, there are adhesive layers 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 formed by applying an adhesive.

상기 상부 유리층(45) 및 상기 하부 유리층(46)은 유리 및 유리 세라믹 중에서 선택된 어느 하나의 유리 소재로 이루어진 것이다.The upper glass layer 45 and the lower glass layer 46 are made of any one glass material selected from glass and glass ceramics.

상기 상부 금속층(11) 하부에 형성된 상부 유리층(45)은 상기 상부 금속층(11) 하부면의 양쪽 단부에 일정거리 떨어져 나란하게 배치된 제1 유리층(41)과 제2 유리층(42)으로 이루어진다.The upper glass layer 45 formed under the upper metal layer 11 is a first glass layer 41 and a second glass layer 42 arranged in parallel at both ends of the lower surface of the upper metal layer 11 at a predetermined distance apart. is made of

상기 상부 금속층(11)의 하부면과 상기 제1 유리층(41)의 상부면 사이에 제1 상부 접착제층(31)과 상기 상부 금속층(11)의 하부면과 상기 제2 유리층(42)의 상부면 사이에 제2 상부 접착제층(32)으로 상기 상부 금속층(11)과 상기 제1 유리층(41)과 제2 유리층(42)이 서로 접착되어 있다.A first upper adhesive layer 31 between the lower surface of the upper metal layer 11 and the upper surface of the first glass layer 41, the lower surface of the upper metal layer 11, and the second glass layer 42 The upper metal layer 11, the first glass layer 41, and the second glass layer 42 are adhered to each other with a second upper adhesive layer 32 between the upper surfaces of the .

상기 제1 유리층(41)과 제2 유리층(42)의 하부에는 중간 금속층(20)이 형성되며, 상기 중간 금속층(20)을 이루는 제1 중간 금속층(21)과 제2 중간 금속층(22)은 일정 거리 떨어져 나란하게 위치하며, 제1 유리층(41)의 하부에 제1 중간 금속층(21)이 형성되고, 제2 유리층(42)의 하부에 제2 중간 금속층(22)이 형성된다.An intermediate metal layer 20 is formed under the first glass layer 41 and the second glass layer 42 , and the first intermediate metal layer 21 and the second intermediate metal layer 22 constituting the intermediate metal layer 20 . ) are spaced apart from each other by a predetermined distance, and a first intermediate metal layer 21 is formed under the first glass layer 41 , and a second intermediate metal layer 22 is formed under the second glass layer 42 . do.

상기 중간 금속층(20)에서 상기 제1 중간 금속층(21)과 상기 제2 중간 금속층(22)의 길이가 동일하고, 상기 제1 중간 금속층(21) 또는 상기 제2 중간 금속층(22)의 길이는 상부 금속층(11) 길이 및 하부 금속층(12)의 길이보다 더 길게 형성된다.In the intermediate metal layer 20, the first intermediate metal layer 21 and the second intermediate metal layer 22 have the same length, and the length of the first intermediate metal layer 21 or the second intermediate metal layer 22 is It is formed to be longer than the length of the upper metal layer 11 and the length of the lower metal layer 12 .

상기 제1 유리층(41)의 하부면과 상기 제1 중간 금속층(21)의 상부면 사이에 제1 하부 접착제층(33)과 상기 제2 유리층(42)의 하부면과 상기 제2 중간 금속층(22)의 상부면 사이에 제2 하부 접착제층(34)으로 상기 제1 유리층(41)과 제2 유리층(42)은 상기 제1 중간 금속층(21)과 제2 중간 금속층(22)에 각각 서로 접착되어 있다.A first lower adhesive layer 33 and a lower surface of the second glass layer 42 and the second intermediate between the lower surface of the first glass layer 41 and the upper surface of the first intermediate metal layer 21 . The first glass layer 41 and the second glass layer 42 are interposed between the upper surface of the metal layer 22 as a second lower adhesive layer 34 , the first intermediate metal layer 21 and the second intermediate metal layer 22 . ) are attached to each other.

상기 제1 중간 금속층(21)과 제2 중간 금속층(22)의 하부에는 하부 유리층(46)이 형성되며, 하부 유리층(46)을 이루는 제3 유리층(43)과 제4 유리층(44)은 일정 거리 떨어져 나란하게 위치하며, 제1 중간 금속층(21) 하부에 제3 유리층(43)이 형성되고, 제2 중간 금속층(24) 하부에 제4 유리층(44)이 형성된다.A lower glass layer 46 is formed under the first intermediate metal layer 21 and the second intermediate metal layer 22 , and a third glass layer 43 and a fourth glass layer ( 44) are positioned side by side at a predetermined distance, a third glass layer 43 is formed under the first intermediate metal layer 21, and a fourth glass layer 44 is formed under the second intermediate metal layer 24 .

상기 제1 중간 금속층(21)의 하부면과 상기 제3 유리층(43)의 상부면 사이에 제3 상부 접착제층(35)과 상기 제2 중간 금속층(22)의 하부면과 상기 제4 유리층(44)의 상부면 사이에 제4 상부 접착제층(36)으로 상기 제3 유리층(43) 및 제4 유리층(44)은 상기 제1 중간 금속층(21)과 제2 중간 금속층(22)에 각각 서로 접착되어 있다.A third upper adhesive layer 35 and a lower surface of the second intermediate metal layer 22 and the fourth glass between the lower surface of the first intermediate metal layer 21 and the upper surface of the third glass layer 43 The third glass layer 43 and the fourth glass layer 44 are interposed with a fourth upper adhesive layer 36 between the top surface of the layer 44 , the first intermediate metal layer 21 and the second intermediate metal layer 22 . ) are attached to each other.

상기 제3 유리층(43)은 상기 제1 유리층(41)의 위치에 대응되는 상기 제1 중간 금속층(21) 하부 영역에 형성되고, 상기 제4 유리층(44)은 상기 제2 유리층(42)의 위치에 대응되는 상기 제2 중간 금속층(22) 하부 영역에 형성된다.The third glass layer 43 is formed in the lower region of the first intermediate metal layer 21 corresponding to the position of the first glass layer 41 , and the fourth glass layer 44 is the second glass layer. It is formed in the lower region of the second intermediate metal layer 22 corresponding to the position (42).

서로 일정 거리 떨어져 있는 제1 중간 금속층(21)과 제2 중간 금속층(22)의 일측 단부는 상기 제1 유리층(41)과 제2 유리층(42)의 일측 단부와 동일한 위치에 형성되고, 상기 제3 유리층(43)과 제4 유리층(44)의 일측 단부는 상기 제1 중간 금속층(21)과 제2 중간 금속층(22)의 일측 단부와 동일한 위치에 형성된다. 즉, 제3 유리층(43), 제1 중간 금속층(21) 및 제1 유리층(41)이 서로 순차적으로 적층되고, 제4 유리층(44), 제2 중간 금속층(22) 및 제2 유리층(42)이 서로 순차적으로 적층된다.One end of the first intermediate metal layer 21 and the second intermediate metal layer 22 spaced a certain distance from each other is formed at the same position as one end of the first glass layer 41 and the second glass layer 42, One end of the third glass layer 43 and the fourth glass layer 44 is formed at the same position as one end of the first intermediate metal layer 21 and the second intermediate metal layer 22 . That is, the third glass layer 43 , the first intermediate metal layer 21 , and the first glass layer 41 are sequentially stacked on each other, and the fourth glass layer 44 , the second intermediate metal layer 22 and the second Glass layers 42 are sequentially stacked on each other.

상기 제3 유리층(43)과 제2 유리층(44)의 하부에 하부 금속층(12)가 형성되며, 상기 하부 금속층(12) 상부면의 양쪽 단부에서 상기 제3 유리층(43) 및 제4 유리층(44)을 마련하되, 상기 제3 유리층(43) 및 제4 유리층(44)은 일정 간격을 두고 서로 평행하게 형성된다.A lower metal layer 12 is formed under the third glass layer 43 and the second glass layer 44 , and the third glass layer 43 and the second glass layer are formed at both ends of the upper surface of the lower metal layer 12 . A fourth glass layer 44 is provided, but the third glass layer 43 and the fourth glass layer 44 are formed parallel to each other with a predetermined interval therebetween.

여기서 상기 하부 금속층(12)의 상부면과 상기 제3 유리층(43)의 하부면 사이에 제3 하부 접착제층(37)과 상기 하부 금속층(12)의 상부면과 상기 제4 유리층(44)의 하부면 사이에 제4 하부 접착제층(38)으로 상기 하부 금속층(12)와 상기 제3 유리층(43)과 제4 유리층(44)이 서로 접착되어 있다.Here, between the upper surface of the lower metal layer 12 and the lower surface of the third glass layer 43 , the third lower adhesive layer 37 , the upper surface of the lower metal layer 12 , and the fourth glass layer 44 . ), the lower metal layer 12, the third glass layer 43, and the fourth glass layer 44 are bonded to each other with a fourth lower adhesive layer 38 between the lower surfaces.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도 측정용 시편에서 제1 중간 금속층(21)과 제2 중간 금속층(22)에는 측정 장치에 볼트에 의해 체결되도록 별도로 체결홀(51, 52)이 유리층과 접합되지 않은 타측 단에 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2, in the specimen for measuring the shear strength of the glass and glass-ceramic and metal-to-metal bonding of the present invention, the first intermediate metal layer 21 and the second intermediate metal layer 22 are fastened to the measuring device by bolts. Separately, fastening holes 51 and 52 may be formed at the other end that is not bonded to the glass layer.

도 3 및 도 4를 살펴보면, 본 발명의 전단강도 측정용 시편에서 상부 금속층(11), 하부 금속층(12) 및 중간 금속층(20)의 폭 길이보다 제1 유리층(41)과 제2 유리층(42), 제3 유리층(43) 및 제4 유리층(44)의 폭 길이가 더 길게 형성되어 각각의 유리층(41, 42, 43, 44)의 폭 방향으로 양측 끝단이 접착 영역을 벗어나 외부로 돌출 형성된다. 3 and 4, the first glass layer 41 and the second glass layer than the width and length of the upper metal layer 11, the lower metal layer 12, and the middle metal layer 20 in the specimen for measuring shear strength of the present invention. (42), the width of the third glass layer 43 and the fourth glass layer 44 is formed to be longer, so that both ends in the width direction of each of the glass layers 41, 42, 43, 44 form an adhesive area. is formed and protrudes outward.

그러므로 본 발명의 전단강도 측정용 시편에서 접착제층으로 제1 상부 접착제층, 제1 하부 접착제층, 제2 상부 접착제층, 제2 하부 접착제층, 제3 상부 접착제층, 제3 하부 접착제층, 제4 상부 접착제층 및 제4 하부 접착제층 중에서 선택된 어느 하나의 폭 길이보다 상기 상부 유리층 및 상기 하부 유리층의 폭 길이가 더 길게 형성된다.Therefore, in the specimen for measuring shear strength of the present invention, the first upper adhesive layer, the first lower adhesive layer, the second upper adhesive layer, the second lower adhesive layer, the third upper adhesive layer, the third lower adhesive layer, The width length of the upper glass layer and the lower glass layer is longer than the width length of any one selected from the 4 upper adhesive layer and the fourth lower adhesive layer.

도 5는 본 발명의 전단강도 측정용 시편에서 유리층의 모습을 나타낸 도면으로, 유리층에서 금속층과의 접촉영역인 접촉제층을 벗어난 유리층의 폭 길이 초과량은 WGS로 표시하고, 유리층의 두께는 tGS로 표시하며, 금속층의 두께는 hMD로 표시한다.5 is a view showing the appearance of the glass layer in the specimen for measuring shear strength of the present invention, the excess of the width and length of the glass layer outside the contact agent layer, which is the contact area with the metal layer in the glass layer, is expressed as W GS , and the glass layer The thickness of is denoted by t GS , and the thickness of the metal layer is denoted by h MD .

도 5에서처럼 본 발명의 전단강도 측정용 시편은 유리층으로 응력집중이 최소가 되도록 전단강도 측정용 시편을 구성하는 유리층과 금속층의 두께 및 폭 길이를 설정된다. 여기서 유리층이란 제1 유리층(41)과 제2 유리층(42), 제3 유리층(43) 및 제4 유리층(44) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 의미하고, 금속층은 상부 금속층(11) 및 하부 금속층(12) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 의미한다.As shown in FIG. 5 , in the specimen for measuring shear strength of the present invention, the thickness and width and length of the glass layer and the metal layer constituting the specimen for measuring shear strength are set so that the stress concentration is minimized with the glass layer. Here, the glass layer means at least one selected from the first glass layer 41 , the second glass layer 42 , the third glass layer 43 , and the fourth glass layer 44 , and the metal layer is the upper metal layer 11 . ) and means at least one selected from the lower metal layer 12 .

도 6 내지 도 8은 본 발명의 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 대한 전단강도 측정용 시편에서 유리층과 금속층의 두께 및 폭 길이에 대한 전단응력거동을 나타낸 그래프이다.6 to 8 are graphs showing the shear stress behavior with respect to the thickness and width and length of the glass layer and the metal layer in the specimen for measuring the shear strength for the bonding between glass and glass ceramic and metal of the present invention.

여기서 도 6 내지 도 8은 결과 값은 REF(reference) 형상을 기준으로 해석하였으며, 상부 금속층 및 하부 금속층의 높이 REF 값은 금속층 및 접착제층의 폭 대비 39% 수준이고, 유리층의 폭 초과량 REF 값은 금속층 및 접착제층 폭 대비 9.4% 수준이며, 유리층의 두께 REF 값은 금속층 및 접착제층의 폭 대비 9.4% 수준이다.6 to 8, the result values were interpreted based on the REF (reference) shape, and the height REF value of the upper metal layer and the lower metal layer was 39% of the width of the metal layer and the adhesive layer, and the width of the glass layer REF The value is 9.4% of the width of the metal layer and the adhesive layer, and the REF value of the glass layer is 9.4% of the width of the metal layer and the adhesive layer.

도 6은 전단강도 측정용 시편에서 상부 금속층 및 하부 금속층의 두께와 응력과의 관계를 나타낸 그래프이며, 도시된 바와 같이 상부 금속층 또는 하부 금속층의 두께(hM)가 증가할수록 유리층에 응력집중이 완화되어, 유리층에 응력 값(sG)이 일정한 값으로 수렴하는 경향이 있음을 확인하였다.6 is a graph showing the relationship between the thickness and stress of the upper metal layer and the lower metal layer in the specimen for measuring shear strength. As the thickness (h M ) of the upper metal layer or the lower metal layer increases, the stress concentration in the glass layer increases as shown. It was confirmed that the stress value (s G ) in the glass layer tends to converge to a constant value.

도 7은 전단강도 측정용 시편에서 유리층의 폭 초과량과 응력과의 관계를 나타낸 그래프이며, 도시된 바와 간이 유리층의 폭 초과량(WGS)은 유리층에 응력집중이 최소가 되는 특정 폭 초과량이 있으며, 이에 벗어나면 유리층에 다시 응력집중이 유발되는 것을 확인하였다.7 is a graph showing the relationship between the excess width of the glass layer and the stress in the specimen for measuring shear strength, and as shown, the excess width of the simple glass layer (W GS ) is a specific value where the stress concentration in the glass layer is minimized. It was confirmed that there is an excess of width, and if it is out of this range, stress concentration is induced in the glass layer again.

도 8은 전단강도 측정용 시편에서 유리층의 두께와 응력과의 관계를 나타낸 그래프이며, 도시된 바와 같이 유리층의 두께(tGS)가 증가할수록 유리층의 응력집중이 완화하고, 이와 같은 유리층의 두께(tGS)가 유리층에 응력 값(sG)의 관계는 선형적인 방향성을 유지하는 것을 확인하였다.8 is a graph showing the relationship between the thickness of the glass layer and the stress in the specimen for measuring shear strength, as shown, as the thickness (t GS ) of the glass layer increases, the stress concentration of the glass layer is relieved, such a glass It was confirmed that the relationship between the layer thickness (t GS ) and the stress value (s G ) in the glass layer maintained a linear direction.

상기 도 6 내지 도 8에서 살펴본 바와 같이 전단강도 측정용 시편에서 상기 상부 유리층(45) 및 상기 하부 유리층(46)의 두께는 상기 상부 유리층(45) 및 상기 하부 유리층(46) 각각의 상면과 하면에서 발생하는 응력이 서로 이격될 수 있는 정도 수준으로 일정 두께 이상으로 형성된다.6 to 8, the thickness of the upper glass layer 45 and the lower glass layer 46 in the shear strength measurement specimen is the upper glass layer 45 and the lower glass layer 46, respectively. It is formed over a certain thickness to a level that the stress generated on the upper and lower surfaces of the surface can be separated from each other.

그리고 상기 상부 금속층(11) 및 상기 하부 금속층(12)의 두께는 상기 상부 유리층(45), 상기 중간 금속층(21, 22) 및 상기 하부 유리층(46) 중에서 선택된 어느 하나의 두께보다 두꺼운 두께로 형성된다.In addition, the thickness of the upper metal layer 11 and the lower metal layer 12 is thicker than the thickness of any one selected from the upper glass layer 45 , the middle metal layers 21 , 22 , and the lower glass layer 46 . is formed with

하기 표 1은 본 발명의 유리 및 유리 세라믹과 금속 간으로 3종의 조합에 대해 본 발명의 전단강도 측정용 시편으로 이중중첩 샌드위치 조인트 형상을 적용하였을 때 접합전단강도 최대 측정 가능 범위를 확인한 결과이다.Table 1 below shows the results of confirming the maximum measurable range of joint shear strength when the double-overlapping sandwich joint shape is applied to the specimen for measuring shear strength of the present invention for three types of combinations between glass and glass ceramic and metal of the present invention. .

하기 표 1에서 시편 재질 A는 금속으로 티타늄(Titanium, 'a'라고도 함)과 유리/유리 세라믹으로 실리콘(Silicon, '1'라고도 함) 접합이고, 시편 재질 B는 금속으로 티타늄(a)과 유리/유리 세라믹으로 저마늄(Germanium, 'j'라고도 함) 접합이고, 시편 재질 C는 금속으로 인바(Invar, 'b'라고도 함)와 유리/유리 세라믹으로 제로더(Zerodur, 'k'라고도 함) 접합의 조합을 적용하였다.In Table 1 below, the specimen material A is a metal titanium (Titanium, also referred to as 'a') and glass/glass ceramics are silicon (Silicon, also referred to as '1') bonding, and the specimen material B is a metal titanium (a) and Glass/glass ceramics are Germanium (also called 'j') junctions, and specimen material C is metal (Invar, also called 'b') and glass/glass ceramics with Zerodur (also called 'k'). )) a combination of junctions was applied.

여기서 파손 예상 응력은 시험값을 기반으로 응력 해석을 통해 획득된 각 유리/유리세라믹 소재 별 파손 예상 응력을 나타낸 것이며, 기존 시편 형상으로 미국 재료시험협회규격 ASTM D3528-96의 이중중첩 전단 조인트 시편을 실제 시편시험 수행 데이터에 B-value를 적용하여 최대 측정가능 범위 나타내었다.Here, the expected failure stress indicates the expected failure stress for each glass/glass ceramic material obtained through stress analysis based on the test value. The maximum measurable range was indicated by applying the B-value to the actual specimen test performance data.

도 9는 상기 미국 재료시험협회규격 ASTM D3528-96의 이중중첩 전단 조인트 시편(200) 형상을 나타낸 것으로, 상부 유리층(211)과 하부 유리층(212) 사이에 금속층으로 제1 중간 금속층(221)과 제2 중간 금속층(222)가 일정 거리만큼 떨어져 서로 평행하게 나란히 적층하되, 상부 유리층(211)의 하부면에 접하는 2개의 금속층(221, 222)의 상부면 사이, 그리고 하부 유리층(212)의 상부면과 2개의 금속층(221, 222)의 하부면 사이되는 접착제가 도포되어 형성된 접착제층(231, 232, 233, 234)이 있다. 이때, 이중중첩 전단 조인트 시편(200)의 상부 유리층(211), 하부 유리층(212), 제1 중간 금속층(221), 제2 중간 금속층(222), 제1 상부 접착제층(231), 제2 상부 접착제층(232), 제1 하부 접착제층(233), 제2 하부 접척제층(234)는 모두 폭 방향으로 돌출 없이 동일한 길이를 갖는다. 9 shows the shape of the double overlap shear joint specimen 200 of the American Society for Testing and Materials standard ASTM D3528-96, a first intermediate metal layer 221 as a metal layer between the upper glass layer 211 and the lower glass layer 212. ) and the second intermediate metal layer 222 are stacked side by side in parallel with each other separated by a certain distance, between the upper surfaces of the two metal layers 221 and 222 in contact with the lower surface of the upper glass layer 211, and the lower glass layer ( There are adhesive layers 231 , 232 , 233 , 234 formed by applying an adhesive between the upper surface of the 212 and the lower surfaces of the two metal layers 221 and 222 . At this time, the upper glass layer 211, the lower glass layer 212, the first intermediate metal layer 221, the second intermediate metal layer 222, the first upper adhesive layer 231 of the double overlap shear joint specimen 200, The second upper adhesive layer 232 , the first lower adhesive layer 233 , and the second lower adhesive layer 234 all have the same length without protruding in the width direction.

시편
재질
Psalter
texture
파손 예상 응력(MPa)Expected stress to failure (MPa) 최대 측정 가능 범위(MPa)Maximum measurable range (MPa) 기존 대비 본 발명의 시편의 측정 가능 범위Measurable range of the specimen of the present invention compared to the existing one
이중중첩 전단 조인트
(기존)
Double Overlapping Shear Joints
(existing)
이중중첩 샌드위치 조인트
(본 발명)
Double Overlapping Sandwich Joint
(the present invention)
A(a-i)A(a-i) 19.7419.74 5.045.04 8.268.26 +63.9%+63.9% B(a-j)B(a-j) 29.6729.67 7.467.46 12.4112.41 +66.4%+66.4% C(b-k)C(b-k) 23.9923.99 6.056.05 10.1910.19 +68.4%+68.4%

상기 표 1에 나태낸 것처럼 본 발명의 전단강도 측정용 시편 형상을 적용하였을 때 시편 재질 A의 접합전단강도 최대 측정 가능 범위는 기존 대비 63.9%로 향상되고, 시편 재질 B의 접합전단강도 최대 측정 가능 범위는 기존 대비 66.4%로 향상되며, 시편 재질 C의 접합전단강도 최대 측정 가능 범위는 기존 대비 68.4%로 향상되는 바, 본 발명의 전단강도 측정용 시편 형상에서 접합전단강도 최대 측정 가능 범위는 약 60% 이상으로 효과적으로 향상되는 것을 확인하였다.As shown in Table 1 above, when the shape of the specimen for measuring shear strength of the present invention is applied, the maximum measurable range of the bond shear strength of the specimen material A is improved to 63.9% compared to the existing one, and the maximum measurement of the bond shear strength of the specimen material B is possible The range is improved to 66.4% compared to the existing one, and the maximum measurable range of the joint shear strength of the specimen material C is improved to 68.4% compared to the existing bar. It was confirmed that it was effectively improved to 60% or more.

하기 표 2는 유리 및 유리 세라믹과 금속 간 접합에 일반적으로 적용한 전단강도 측정용 시편으로 미국 재료시험협회규격 ASTM D4501-01에 제시된 블록 전단 조인트 시편과 미국 군사규격 MIL-PRF-13830B에 제시된 단일중첩 샌드위치 조인트 시편과 본 발명의 전단강도 측정용 시편으로 이중중첩 샌드위치 조인트에서 유리에 발생 응력 및 유리 파손 상태를 확인한 결과이다.Table 2 below is a specimen for measuring shear strength generally applied to the bonding between glass and glass ceramics and metal. These are the results of confirming the stress generated in the glass and the glass breakage state in the sandwich joint specimen and the specimen for measuring the shear strength of the present invention in the double overlap sandwich joint.

시편 형상Specimen shape 접합전단 시험강도
(MPa)
Bond shear test strength
(MPa)
유리 발생응력
(Von-Mises)
glass stress
(Von-Mises)
유리상태glassy state
블록 전단 조인트
(ASTM D4501-01)
block shear joint
(ASTM D4501-01)
6.06.0 최대 20.2 MPaup to 20.2 MPa 파손damage
단일중첩 샌드위치 조인트(MIL-PRRF-13830B)Single Overlapping Sandwich Joint (MIL-PRRF-13830B) 최대 43.5 MPaup to 43.5 MPa 파손damage 이중중첩 샌드위치 조인트
(본 발명)
Double Overlapping Sandwich Joint
(the present invention)
최대 14.3 MPaup to 14.3 MPa 파손 없음no breakage

상기 표 2에서처럼 일반적인 접합 설계 강도로 6 MPa를 적용하여 전단강도 측정 시험 수행 시, 블록 전단 조인트 시편의 경우 유리에 발생하는 최대 응력은 20.2 MPa이고, 단일중첩 샌드위치 조인트 시편의 경우 유리에 발생하는 최대 응력이 43.5 MPa 정도로 응력 집중으로 인한 유리 파손이 발생함을 확인하였다.As shown in Table 2 above, when the shear strength measurement test is performed by applying 6 MPa as the general joint design strength, in the case of a block shear joint specimen, the maximum stress generated in the glass is 20.2 MPa, and in the case of a single overlapping sandwich joint specimen, the maximum stress occurring in the glass It was confirmed that glass breakage due to stress concentration occurred at a stress of about 43.5 MPa.

그러나 본 발명의 이중중첩 샌드위치 조인트 형상의 경우는 유리에 발생하는 최대응력이 14.3 MPa 정도로 현저히 응력 집중이 완화되었으며 이로 인해 유리의 파손도 발생하지 않음을 확인하였다.However, in the case of the double-overlapping sandwich joint shape of the present invention, it was confirmed that the maximum stress generated in the glass was significantly reduced to about 14.3 MPa, and thus, there was no breakage of the glass.

도 10은 본 발명의 전단강도 측정용 시편에서 접합 설계 강도로 6 MPa 전단시험 환경에서의 유리층에 가해지는 작용 응력에 대한 응력분포 해석 결과를 나타낸 것으로, 도 10의 오른쪽 도면은 응력 집중 현상이 강하게 발생하는 예시 모습이고, 도 10의 왼쪽 도면은 본 발명의 이중중첩 샌드위치 조인트 형상에서의 응력 집중 현상을 관찰한 모습이다.Figure 10 shows the stress distribution analysis results for the applied stress to the glass layer in a 6 MPa shear test environment as the joint design strength in the specimen for measuring shear strength of the present invention, the right figure of Figure 10 shows the stress concentration phenomenon This is an example that strongly occurs, and the left figure of FIG. 10 is a view of the observed stress concentration phenomenon in the double-overlapping sandwich joint shape of the present invention.

응력분포 해석에 있어서 붉은색에 가까울수록 작용 응력이 크고, 푸른색에 가까울수록 작용 응력이 작음을 의미한다. 여기서 도 10의 오른쪽 도면과 같이 붉은색으로 칠해진 면이 얇고 좁을수록 응력 집중 현상이 강하게 발생한다는 것을 의미한다.In the stress distribution analysis, the closer to red, the greater the applied stress, and the closer to blue, the smaller the applied stress. Here, as shown in the right figure of FIG. 10 , the thinner and narrower the surface painted in red, the stronger the stress concentration phenomenon occurs.

도 10의 왼쪽 도면에서와 같이 접착면 절반에 가까운 넓은 면적에 붉은색이 고르게 분포된 것으로 보이는 바, 본 발명의 이중중첩 샌드위치 조인트 형상을 갖는 전단강도 측정용 시편의 유리층에서 응력집중 현상이 비교적 완화되었음을 확인할 수 있었다.As shown in the left figure of FIG. 10 , the red color appears to be evenly distributed over a large area close to half of the bonding surface, and the stress concentration phenomenon in the glass layer of the specimen for measuring shear strength having the shape of a double-overlapping sandwich joint of the present invention is relatively was found to have been alleviated.

11 : 상부 금속층
12 : 하부 금속층
20 : 중간 금속층
21 : 제1 중간 금속층
22 : 제2 중간 금속층
31 : 제1 상부 접착제층
33 : 제1 하부 접착제층
32 : 제2 상부 접착제층
34 : 제2 하부 접착제층
35 : 제3 상부 접착제층
37 : 제3 하부 접착제층
36 : 제4 상부 접착제층
38 : 제4 하부 접착제층
41 : 제1 유리층
42 : 제2 유리층
43 : 제3 유리층
44 : 제4 유리층
45 : 상부 유리층
46 : 하부 유리층
51, 52 : 체결홀
100 : 전단강도 측정용 시편
200 : 이중중첩 전단 조인트 시편
211 : 상부 유리층
212 : 하부 유리층
221 : 제1 중간 금속층
222 : 제2 중간 금속층
231 : 제1 상부 접착제층
233 : 제1 하부 접착제층
232 : 제2 상부 접착제층
234 : 제2 하부 접착제층
11: upper metal layer
12: lower metal layer
20: middle metal layer
21: first intermediate metal layer
22: second intermediate metal layer
31: first upper adhesive layer
33: first lower adhesive layer
32: second upper adhesive layer
34: second lower adhesive layer
35: third upper adhesive layer
37: third lower adhesive layer
36: fourth upper adhesive layer
38: fourth lower adhesive layer
41: first glass layer
42: second glass layer
43: third glass layer
44: fourth glass layer
45: upper glass layer
46: lower glass layer
51, 52: fastening hole
100: specimen for measuring shear strength
200: double overlap shear joint specimen
211: upper glass layer
212: lower glass layer
221: first intermediate metal layer
222: second intermediate metal layer
231: first upper adhesive layer
233: first lower adhesive layer
232: second upper adhesive layer
234: second lower adhesive layer

Claims (10)

상부 금속층;
상기 상부 금속층 하부에 형성된 제1 유리층과 제2 유리층으로 이루어진 상부 유리층;
상기 제1 유리층의 하부에 형성된 제1 중간 금속층과 상기 제2 유리층 하부면에 형성된 제2 중간 금속층으로 이루어진 중간 금속층;
상기 제1 중간 금속층 하부에 형성된 제3 유리층과 상기 제2 중간 금속층 하부면에 형성된 제4 유리층으로 이루어진 하부 유리층; 및
상기 제3 유리층과 상기 제2 유리층의 하부에 형성된 하부 금속층;을 포함하고,
상기 상부 금속층과 상기 상부 유리층 사이, 상기 상부 유리층과 상기 중간 금속층 사이, 상기 중간 금속층과 상기 하부 유리층 사이, 및 상기 하부 유리층과 상기 하부 금속층 사이 모두에 형성된 접착제층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전단강도 측정용 시편.
upper metal layer;
an upper glass layer comprising a first glass layer and a second glass layer formed under the upper metal layer;
an intermediate metal layer comprising a first intermediate metal layer formed under the first glass layer and a second intermediate metal layer formed on a lower surface of the second glass layer;
a lower glass layer comprising a third glass layer formed under the first intermediate metal layer and a fourth glass layer formed on a lower surface of the second intermediate metal layer; and
and a lower metal layer formed under the third glass layer and the second glass layer;
An adhesive layer formed between the upper metal layer and the upper glass layer, between the upper glass layer and the middle metal layer, between the middle metal layer and the lower glass layer, and between the lower glass layer and the lower metal layer; Specimens for measuring shear strength.
제1항에 있어서,
상기 상부 금속층 하부면의 양쪽 단부에 상기 제1 유리층 및 상기 제2 유리층을 마련하되, 상기 제1 유리층과 상기 제2 유리층은 일정 간격을 두고 서로 평행하게 형성된 것을 특징으로 하는 전단강도 측정용 시편.
According to claim 1,
The first glass layer and the second glass layer are provided on both ends of the lower surface of the upper metal layer, wherein the first glass layer and the second glass layer are formed parallel to each other at a predetermined distance. Specimens for measurement.
제1항에 있어서,
상기 하부 금속층 상부면의 양쪽 단부에 상기 제3 유리층 및 상기 제4 유리층을 마련하되, 상기 제3 유리층과 상기 제4 유리층은 일정 간격을 두고 서로 평행하게 형성된 것을 특징으로 하는 전단강도 측정용 시편.
According to claim 1,
The third glass layer and the fourth glass layer are provided on both ends of the upper surface of the lower metal layer, wherein the third glass layer and the fourth glass layer are formed parallel to each other at a predetermined distance. Specimens for measurement.
제1항에 있어서,
상기 제3 유리층은 상기 제1 유리층의 위치에 대응되는 상기 제1 중간 금속층 하부 영역에 형성되고,
상기 제4 유리층은 상기 제2 유리층의 위치에 대응되는 상기 제2 중간 금속층 하부 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 전단강도 측정용 시편.
According to claim 1,
The third glass layer is formed in the lower region of the first intermediate metal layer corresponding to the position of the first glass layer,
The fourth glass layer is a specimen for measuring shear strength, characterized in that formed in the lower region of the second intermediate metal layer corresponding to the position of the second glass layer.
제1항에 있어서,
상기 접착제층은,
상기 상부 금속층의 하부면과 상기 제1 유리층의 상부면에 접합하는 제1 상부 접착제층;
상기 제1 유리층의 하부면과 상기 제1 중간 금속층의 상부면에 접합하는 제1 하부 접착제층;
상기 상부 금속층의 하부면과 상기 제2 유리층의 상부면에 접합하는 제2 상부 접착제층;
상기 제2 유리층의 하부면과 상기 제2 중간 금속층의 상부면에 접합하는 제2 하부 접착제층;
상기 제1 중간 금속층의 하부면과 상기 제3 유리층의 상부면에 접합하는 제3 상부 접착제층;
상기 제3 유리층의 하부면과 상기 하부 금속층의 상부면에 접합하는 제3 하부 접착제층;
상기 제2 중간 금속층의 하부면과 상기 제4 유리층의 상부면에 접합하는 제4 상부 접착제층; 및
상기 제4 유리층의 하부면과 상기 하부 금속층의 상부면에 접합하는 제4 하부 접착제층;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전단강도 측정용 시편.
According to claim 1,
The adhesive layer is
a first upper adhesive layer bonded to the lower surface of the upper metal layer and the upper surface of the first glass layer;
a first lower adhesive layer bonded to the lower surface of the first glass layer and the upper surface of the first intermediate metal layer;
a second upper adhesive layer bonded to the lower surface of the upper metal layer and the upper surface of the second glass layer;
a second lower adhesive layer bonded to the lower surface of the second glass layer and the upper surface of the second intermediate metal layer;
a third upper adhesive layer bonded to the lower surface of the first intermediate metal layer and the upper surface of the third glass layer;
a third lower adhesive layer bonded to the lower surface of the third glass layer and the upper surface of the lower metal layer;
a fourth upper adhesive layer bonded to the lower surface of the second intermediate metal layer and the upper surface of the fourth glass layer; and
A specimen for measuring shear strength comprising a; a fourth lower adhesive layer bonded to the lower surface of the fourth glass layer and the upper surface of the lower metal layer.
제5항에 있어서,
상기 접착제층의 폭 길이보다 상기 상부 유리층 및 상기 하부 유리층의 폭 길이가 더 긴 것을 특징으로 하는 전단강도 측정용 시편.
6. The method of claim 5,
A specimen for measuring shear strength, characterized in that the width length of the upper glass layer and the lower glass layer is longer than the width length of the adhesive layer.
제1항에 있어서,
상기 상부 유리층 및 상기 하부 유리층의 두께는 상기 상부 유리층 및 상기 하부 유리층 각각의 상면과 하면에서 발생하는 응력이 서로 이격되도록 일정 두께 이상인 것을 특징으로 하는 전단강도 측정용 시편.
According to claim 1,
The thickness of the upper glass layer and the lower glass layer is a specimen for measuring shear strength, characterized in that the predetermined thickness or more so that the stress generated on the upper surface and the lower surface of each of the upper glass layer and the lower glass layer is spaced apart from each other.
제1항에 있어서,
상기 중간 금속층에서 상기 제1 중간 금속층과 상기 제2 중간 금속층의 길이가 동일하고,
상기 제1 중간 금속층 또는 상기 제2 중간 금속층의 길이는 상기 상부 금속층 길이 및 상기 하부 금속층의 길이보다 더 긴 것을 특징으로 하는 전단강도 측정용 시편.
According to claim 1,
In the intermediate metal layer, the length of the first intermediate metal layer and the second intermediate metal layer are the same,
A specimen for measuring shear strength, characterized in that the length of the first intermediate metal layer or the second intermediate metal layer is longer than the length of the upper metal layer and the length of the lower metal layer.
제1항에 있어서,
상기 상부 금속층 및 상기 하부 금속층의 두께는 상기 상부 유리층, 상기 중간 금속층 및 상기 하부 유리층 중에서 선택된 어느 하나의 두께보다 두꺼운 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 전단강도 측정용 시편.
According to claim 1,
The thickness of the upper metal layer and the lower metal layer is a specimen for measuring shear strength, characterized in that it has a thickness greater than any one selected from the upper glass layer, the middle metal layer, and the lower glass layer.
제1항에 있어서,
상기 상부 유리층 및 상기 하부 유리층은 유리 및 유리 세라믹 중에서 선택된 어느 하나의 유리 소재로 이루어진 것을 특징으로 한 전단강도 측정용 시편.
According to claim 1,
The specimen for measuring shear strength, characterized in that the upper glass layer and the lower glass layer are made of any one glass material selected from glass and glass ceramic.
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