This study was conducted to investigate the energy absorption characteristics of an aluminum/CFRP hybrid square hollow section beam under transverse impact loading. The test configuration performed three point bending with an impact velocity of 53 km/h according to the side impact regulation FMVSS No. 214. Specimens were fabricated with various combinations of laminate thickness and stacking sequence. Test results were compared based on both specific energy absorption and crush force efficiency. Of these specimens, the Al/CFRP $[0/+45/90/-45]_2$ hybrid square hollow section beam exhibited the best specific energy absorption, which was 27.66% greater than that of a pure aluminum beam. This test result was found to be considerably similar to that of the quasi-static condition with respect to collapse behavior and specific energy absorption. Thus, it is possible to design aluminum/CFRP hybrid square hollow section beams using quasi-static loading testing, which is much easier than impact testing.
본 연구는 알루미늄/CFRP 사각단면 중공 하이브리드 빔의 횡방향 충격하중에서의 에너지 흡수 특성을 조사하기 위해 진행되었다. 하이브리드 빔을 차량의 사이드도어 임팩트 빔으로 적용하기 위한 연구가 진행되었고 그에 따라 시험은 FMVSS 214에 따라 53km/h 이상의 속도로 시편을 충격하도록 진행하였다. 시편은 CFRP를 다양한 각도로 적층하고 두께의 변화를 주어 제작하였다. 시험결과는 비에너지 흡수율 및 충돌능률로서 평가되었다. 이러한 시편들 중에서 Al/CFRP $[0/+45/90/-45]_2$ 하이브리드 빔의 에너지 흡수율일 가장 우수한 결과를 보였다. 알루미늄 빔과 비교해 비에너지 흡수율이 27.66% 향상 되었다. 또한 충돌 시험 결과, 하중 변위곡선 및 비에너지 흡수율은 준 정적 시험결과와 매우 유사한 결과를 나타내었다. 그러므로 하이브리드 빔을 설계할 때는 충격시험에 비해 상대적으로 간편한 준 정적 시험을 통하여 설계를 하는 것이 효과적인 설계가 될 것이다.
