다양한 머리 모양의 탄환이 목재에 침투하는 메커니즘과 효율성을 밝히기 위해 동남 연안의 대표 수종인 검양나무를 연구 대상으로 선정하였다. 연직방향/횡직방향 준정적 압축 및 3점 굽힘 기계 시험을 실시하여 기본 기계적 매개변수와 파괴 양상을 얻었으며, 고강도 DEX20 강으로 동일 질량, 동일 직경의 서로 다른 머리 형상을 가진 탄환을 가공하여 경기가스를 이용한 연직방향/횡직방향 침투 실험을 실시하여 머리 모양과 섬유 이방성이 침투 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 결과 검양나무의 연직방향 압축강도는 횡직방향의 약 3배이며, 연직방향 압축은 주로 45° 전단 파괴가 나타나고, 횡직방향 압축은 단부 압쇄와 조밀화가 특징이며, 굽힘 파괴는 하부 인장 균열과 상부 압축 조밀화의 전형적인 패턴을 보였다. 횡직방향 침투 저항은 연직방향보다 높으며, 횡직방향 침투 강도는 연직방향의 약 1.2~2.0배이고, 연직방향 침투는 섬유 축방 압착과 계면 탈착이 주를 이루며, 횡직방향 침투는 섬유 횡단 파괴와 층리 에너지 소모가 주요했다. 침투 과정에서 탄환 구멍 내벽에 국부적 탄화 및 열 손상 흔적이 나타났으며, 탄환 머리가 날카로울수록 침투 저항은 작아지고 침투 깊이는 깊어져 연직방향과 횡직방향 침투 성능 차이가 줄어들었다.

목재; 기계적 성질; 침투 메커니즘; 파괴 양상; 이방성