The Split Hopkinson Pressure Bar(SHPB) has been the most widely used apparatus to characterize dynamic mechanical behavior of materials at high strain rates between 100 s-1 and 10,000 s-1. The SHPB test is based on the wave propagation theory which was developed to give the stress, strain and strain rate in the specimen using the strains measured in the incident and transmission bars. In this study, the SHPB was directly designed and fabricated for the dynamic mechanical properties of fiber reinforced plastic (FRP) composites. In addition, this apparatus was verified for the validity by comparing the strain data obtained through the high speed camera and Digital Image Correlation(DIC) during the high strain rate compression test of the self-reinforced polypropylene composite (SRPP) specimen.

변형률 속도 100 s-1~10000 s-1 범위에서 사용되는 홉킨스바(SHPB)는 재료의 동석 거동 특성을 확인하기 위해 가장 널리 사용되는 장치이다. SHPB 시험은 입력봉 및 전달봉에서 측정된 변형률을 사용하여 시험편의 응력, 변형률 및 변형률 속도를 얻을 수 있는 응력파 전달 이론을 기반으로 한다. 본 연구에서는 고 변형률 속도에서 폴리프로필렌 자기보강 복합재료(SRPP)의 동적 특성을 얻기 위해 직접 SHPB를 설계 및 제작하였다. 또한 본 연구를 통해 제작된 SHPB에서 얻은 변형률 데이터의 신뢰성 확보를 위하여 Digital Image Correlation (DIC)를 통해 얻은 변형률 데이터와의 비교를 진행하였다. 이는 SRPP 시편의 고속 압축 시험을 통해 이루어 졌으며 SHPB를 통하여 얻은 데이터와 DIC를 통해 얻은 변형률 데이터의 유사함을 확인하였고 이를 통하여 장비의 신뢰성을 검증하였다.

Keywords: Split-Hopkinson Pressure Bar (SHPB), High strain rate, Dynamic compression test, Digital Image Correlation (DIC), Self-reinforced Polypropylene (SRPP)

Keywords: 홉킨스바, 고 변형률 속도, 동적 압축 실험, 디지털 이미지 기법, 자기보강복합재