Apa pro dan kontra antara kerangka aluminium dan karbon?

Saya mengejar sepeda gunung dan saya mempersempitnya ke Cannondale F29 (berdasarkan ulasan, ditambah saya suka tampilan sepeda).

Pertanyaan saya adalah, apakah saya harus memilih sepeda karbon atau sepeda alloy? Saya 6'4 "dan beratnya sekitar 125kg; saya tahu karbon sangat kuat tapi saya pernah mendengarnya, itu hanya patah (bukan paduan yang membungkuk).

Apakah Anda pikir ini masalah yang sah?

Apa pro dan kontra dari masing-masing?

Saya sudah sering melihat ini, dan bertanya-tanya di toko-toko sepeda lokal, karena saya mencari sepeda jalan modern. Dalam hal kegagalan - baik aluminium dan karbon cukup rapuh, dibandingkan dengan baja, dan dari apa yang saya dengar (semuanya tidak terbukti) keduanya sama-sama rentan terhadap kegagalan satu sama lain saat ini. Baja juga bisa gagal ingat! Saya akan tertarik pada artikel yang disurvei dengan baik ke tingkat kegagalan bahan bingkai yang berbeda! Dipelihara dengan baik, kedua jenis ini dapat bertahan lama juga.

Salah satu toko sepeda memberi tahu saya bahwa retakan Carbon Fiber dapat diperbaiki hingga tingkat tertentu, secara meyakinkan dengan menyuntikkan resin ke dalam retakan kemudian memanggangnya kembali, Aluminium dapat, sepertinya, lebih sulit untuk dilas kembali menjadi satu. Namun, dia berusaha menjual sepeda serat karbon kepada saya!

Secara teori, serat karbon dapat dibangun sehingga kerangka memiliki sifat yang berbeda - kaku di mana ia harus kaku, dan lebih fleksibel di mana itu akan diperlukan. Itu bisa memberikan tumpangan yang lebih mulus dari aluminium.

Namun, ketika sampai di situ, saya curiga Anda bisa mendapatkan bingkai yang terbuat dari bahan yang salah! Bisakah Anda mencoba mengendarai kedua model dan melihat yang Anda sukai?

Sunting: Berikut adalah video dari dua frame yang sedang diuji stres. Bukan yang paling ilmiah yang pernah ada, tetapi kerangka karbon partikel ini membutuhkan lebih banyak publikasi daripada kerangka aluminium tertentu. Jadikan itu apa yang Anda mau! http://www.pinkbike.com/video/243228/

Karbon dipandang sebagai mahal dan ringan sedangkan Aluminium lebih berat dan lebih murah. Keduanya, untuk semua tujuan praktis, lebih dari cukup kuat untuk pekerjaan itu. Pada titik harga yang Anda cari (untuk ekor yang keras), Karbon adalah tidak cerdas dan unggul dalam segala hal.

Jika Anda khawatir tentang mode kegagalan, keduanya cenderung gagal serempak satu sama lain, meskipun untuk alasan yang berbeda. Aluminium akan kelelahan dan stres retak kemudian gagal, sedangkan karbon cenderung gagal karena dampak kerusakan.

Jangan khawatir tentang kegagalan frame, itu terjadi, tetapi jujur ​​saja, saya telah melihat banyak orang dalam perban, gips dan rumah sakit dengan sepeda yang sepenuhnya dapat dikendarai, dan tidak pernah secara pribadi bertemu dengan seseorang yang terluka parah memecahkan bingkai.

Kebetulan saya memiliki dua sepeda gunung yang hampir identik selain kerangka. Satu aluminium (Orbea) dengan garpu font karbon Niner. Dan yang lainnya adalah karbon semua Niner dengan garpu depan karbon Niner. Saya mencari kerangka karbon Niner dan menemukan seluruh sepeda pada kesepakatan yang saya beli. Keduanya single speed dan tubeless. Semua karbon memiliki 2,1 ban dibandingkan 2,25 pada aluminium.

Karbon hanya naik dan melakukan lebih baik

• Perjalanan yang lebih lembut
• Aksi pedal lebih efisien
• Lebih ringan - lebih mudah melompat ujung depan dan belakang
• Ambil gundukan yang lebih bagus
  Bagian yang sama dari akar / batu Saya sedikit terpental dengan karbon dan memiliki ban yang lebih kecil

Biaya

• Aluminium keuntungan

Mengendarai

• Keuntungan karbon.
  Ini memiliki lebih banyak kelenturan dan atas dan ke bawah.

Efisiensi pedal

• Keuntungan karbon.
  Ini memiliki sedikit sisi fleksibel ke sisi. Karbon dapat memiliki pola fleks asimetris.

Umur panjang

• Keuntungan karbon.
  Kelelahan aluminium. Karbon tidak kelelahan. Anda mengendarai sepeda aluminium cukup lama dan itu akan gagal.

Kegagalan bencana

• ????
  Di sinilah saya pikir aluminium diberikan apa yang saya anggap keuntungan palsu. Jika saya menghancurkan aluminium bisa jadi bagaimana jika tidak patah - gagal. Jika Anda menekankan aluminium melewati titik hasil mungkin tidak patah tetapi gagal dalam apa yang saya sebut cara bencana relatif terhadap pengendara. Tekankan aluminium melewati titik hasil dan itu akan merusak secara signifikan dan Anda akan turun. Ban depan menyentuh bingkai dan Anda akan turun. Bingkai / garpu harus diganti. Dari perspektif pengendara itu adalah kegagalan bencana. Dengan definisi yang ketat, seorang ilmuwan material akan mengatakan tidak bahwa itu bukan kegagalan yang merusak seperti aluminium yang terdeformasi secara plastis - itu bukan kegagalan yang rapuh. Jadi untuk menjadi juri aluminium dibandingkan dengan adil pada titik hasil. Dan Anda perlu mengukur sepeda itu untuk sepeda tetapi sebagian besar sepeda karbon akan memiliki titik hasil yang lebih tinggi.

Ding

• Aluminium keuntungan.
  Jika Anda membawa palu ke sepeda Anda bisa membunuh karbon terlebih dahulu. Jangan bawa palu ke sepeda Anda.

Ketika garpu karbon keluar ada banyak ketakutan mereka tidak kuat. Garpu membutuhkan banyak tekanan dan Anda akan melihat banyak garpu karbon hari ini.

Aluminium Vs. Sepeda Karbon

Saya telah melihat video dari bingkai aluminium yang membentak lasan tempat poros vertikal depan (tempat garpu dipasang) memotong dua horizontal / palang. Meskipun orang-orang ini melakukan banyak lompatan besar di sepeda gunung mereka.

Saya pikir Anda akan memiliki masalah dengan gertakan dalam kedua kasus. Sejumlah faktor ikut berperan di sini. Kualitas bahan (campuran, kemurnian, impurties, dll), bagaimana bahan itu dibentuk (die-cast, dituangkan, laser metal sintering, dll), kualitas lasan atau lem yang menyatukannya (saya berasumsi mereka menggunakan beberapa bentuk perekatan untuk serat karbon), ketebalan bahan, desain konstruksi, dan beberapa faktor lainnya.

Manfaat terbesar yang Anda dapatkan dari kedua material di atas baja adalah beratnya rendah, dengan serat karbon yang paling ringan sejauh ini. Manfaat selanjutnya adalah korosi / karat. Aluminium tidak berkarat. Tapi itu bisa terkorosi. Serat karbon bukan logam, jadi berkarat tidak memungkinkan. Tetapi saya akan berpikir bahwa itu akan lebih sensitif terhadap asam dan basa dalam hal korosi.

Baja keuntungan terbesar adalah fleksibilitas, itu akan menekuk lebih banyak sebelum rusak.

Saya telah menggunakan sepeda aluminium baru-baru ini dan mereka banyak cahaya bagi saya untuk bersepeda gunung saya. Saya tidak melakukan lompatan besar (pada titik ini). Jadi saya tidak tahu bagaimana itu akan bertahan untuk itu. Tapi aku bisa melihatnya memegang dengan cukup baik.

Dan jika saya melakukan banyak lompatan, saya akan menginginkan sesuatu dengan bobot yang cukup sehingga saya bisa lebih mudah menyimpannya di bawah saya. Saya akan khawatir serat karbon akan sangat ringan sehingga saya bisa kehilangannya karena angin yang kencang saat berada di udara jika saya melonggarkan cengkeraman saya terlalu banyak.

Saya akan mengatakan ini. Sepeda-sepeda jalan serat karbon itu sangat manis. Saya tidak pernah berpikir saya akan dapat mengambil sepeda dengan satu jari sampai saya melihat salah satunya.

Adapun crashworthiness: Bahan yang menghasilkan sebelum kegagalan menyerap lebih banyak energi. Mobil lulus uji tabrakan utama karena terbuat dari baja canai dingin. Properti itu mengurangi beban G pada korban seperti tidak ada yang lain. Properti material yang paling dekat hubungannya dengan kemampuan penyerapan energi disebut perpanjangan. Perpanjangan adalah apa yang terjadi sebelum materi benar-benar terpisah, tetapi SETELAH mulai menghasilkan. Serat karbon memiliki perpanjangan sangat sedikit, sementara 6061-T6 memiliki 10-13%. Insinyur mengetahui hal ini, jadi semua jenis pekerjaan sedang dilakukan untuk meningkatkan penyerapan energi CF, misalnya menggunakan MENGINTIP sebagai resin. CF memang menyerap energi, terutama ketika dimuat dalam geser, tapi itu bukan bagaimana tabung bingkai berlian pada dasarnya dimuat. Anggota dimuat dalam ketegangan dan kompresi meskipun ada beberapa torsional melenturkan terutama di dekat tabung kepala. Kaki-kaki garpu hampir tidak memiliki gunting, karena itu keluhan bahwa garpu CF hanya patah. Garpu IMO CF berbahaya dibandingkan dengan garpu aluminium kebanyakan

Satu pertanyaan adalah apakah serat karbon adalah bahan yang tepat untuk katakanlah frame BMX. GT membuat bingkai balok kotak tampak bagus yang disebut UB2. Masalahnya adalah bahwa pengendara pabrik tidak akan naik dan kembali ke aluminium, setidaknya untuk sementara waktu, karena apa yang mereka katakan UB2 lamban, terutama di luar gerbang. Baru-baru ini mengetahui tentang keluhan ini, saya telah menyelidiki apakah sifat viskoelastik dari resin dalam serat karbon kemungkinan menyerap energi pengendara dan sepertinya memang begitu. Kami memiliki petunjuk lain karena kerangka jalan yang terbuat dari serat karbon dipuji karena kualitas redamannya, dan karenanya mungkin ada keuntungan untuk kerangka jalan yang sebenarnya merupakan kerugian pada awal gerbang. Beberapa pengendara pro BMX top juga menggunakan aluminium, dan kami mungkin memiliki petunjuk mengapa demikian. Kandungan resin dari struktur serat karbon adalah 40 hingga 50% dan ternyata pada arah geser dan puntir, polimer yang diperkuat serat karbon menyerap hingga 8 kali lebih banyak energi dari aluminium, sekitar 3-4 persen. Faktanya plastik digunakan bersamaan dengan logam untuk meredam getaran dan energi. Ini memiliki nama yang "redaman lapisan terbatas." Anda menempatkan bahan viskoelastik dalam sistem struktural dan meredam sistem dan mengurangi tekanan dengan membuang energi