차량 연비 향상과 친환경 규제 강화에 따라 강철 리프스프링을 경량 GFRP(glass fiber reinforced plastic) 복합재로 대체하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 GFRP 리프스프링은 주행 중 비산물 충격에 노출되어 층간 분리 및 디본딩 등 내부 손상이 발생할 수 있어, 충격 손상에 대한 정량적 평가와 손상 허용 기준 정립이 요구된다. 본 연구에서는 온도 변화를 고려한 충격 시험을 통해 GFRP 리프스프링의 충격 손상 허용 기준을 도출하였다. 상온에서 80, 100, 120 J 조건의 시험 결과, 육안 식별 가능 손상(VID: visible impact damage)을 만족하는 120 J를 기준 충격 에너지로 선정하였다. 이를 저온 및 고온 시험에 동일하게 적용하였으며, 저온조건에서 최대하중이 상온대비 31.9% 증가하였다. 또한 외연적 유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA를 활용하여 실험 결과를 검증하였고, 최대 하중 기준 약 2% 이내의 오차로 유사한 충격 거동을 확인하였다.
Cho et al. (Tue,) studied this question.