전단

요약 물체의 단면에 반대방향인 한 쌍의 힘을 평행하게 작용시켜 물체를 절단하는 일이다. 이 작용이 미치는 힘인 전단력에 의해 물체 내부에서는 전단응력이 생긴다. 이 작용은 막대나 판이 수평으로 힘을 받을 때나 축이 비틀릴 때 일어난다.

물체의 어떤 단면에 평행으로 서로 반대방향인 한 쌍의 힘을 작용시키면 물체가 그 면을 따라 미끄러져서 절단되는 것을 전단 또는 층밀리기라고 한다.

이때 받는 작용을 전단작용이라 하고, 이와 같은 작용이 미치는 힘을 전단력이라고 한다. 전단력에 의해서 물체 내부의 단면에 생기는 내력(內力)을 전단응력(剪斷應力)이라고 하며, 단위면적당의 힘으로 표시된다.

이 전단되는 면을 따라서 미소한 직사각형을 생각하면 전단력에 의해 이 직사각형은 평행사변형으로 변형되며, 이것을 전단변형이라고 한다. 이때 직사각형으로부터의 기울기 를 전단변형률이라 하고, 전단변형력과 전단변형과의 비(比)를 전단탄성계수(剪斷彈性係數)라고 한다. 또, 물체가 전단응력에 의해 미끄러져서 절단되어 파괴되는 것을 전단파괴라고 한다.

전단작용은 봉(棒)·판(板) 등이 수평하중을 받을 때, 또는 축이 비틀릴 때 나타난다. 판에 구멍을 뚫거나 절단하는 전단가공은 이 전단작용을 응용한 것이다.