In che modo la rigidità dei telai in carbonio aumenta la velocità?


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Ho un Roubaix specializzato con un telaio in carbonio 7r; l'asfalto ha 11r. Noterò un cambio di velocità se guido "esattamente" nelle stesse condizioni? L'ulteriore 4r = maggiore velocità? Sto pensando di aggiornare ma non voglio fare l'investimento senza un buon feedback.


Va notato che il più grande "ammortizzatore" sulla bici è il ciclista. Il corpo che vibra su e giù assorbe più energia di quanta la cornice possa mai. Ridurre al minimo le vibrazioni del corpo (minimizzando anche le perdite e le perdite dei pneumatici in qualsiasi componente delle sospensioni) è il modo per evitare l'energia "persa".
Daniel R Hicks,

I piloti della GT ultra box ll si sono rifiutati di cavalcare alle Olimpiadi nel 2008 perché hanno detto che non sarebbe uscito così velocemente dal cancello. Preferivano le bici in alluminio relativamente rigide. Supponendo che sappiano di cosa stessero parlando, abbiamo la minima idea che la rigidità offra un beneficio limitato. Trovi anche persone che affermano che la fibra di carbonio assorbe molto meglio l'energia, quindi qualcuno deve porre la domanda. È possibile che i piloti GT abbiano pensato che la rigidità fosse il problema quando in realtà l'ultra box stava semplicemente assorbendo troppa energia?

Risposte:


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Regola generale, un telaio più rigido assorbirà meno energia in ingresso e trasferirà più energia, quindi più potenza dalle gambe significa più potenza alla ruota.

Ma....

Le bici hanno design diversi, quindi l'aerodinamica delle bici e del ciclista su di esse sarà diversa, il che si tradurrà in velocità diverse.

E poi...

Un telaio rigido trasmetterà le imperfezioni della strada nel ciclista causando affaticamento e facendo sì che il ciclista spenda più energia perché la bici / ciclista viene sollevata dalle imperfezioni della strada dove la bici più flessibile le assorbirà, il che significa che la massa della massa si sta muovendo in avanti.

Una bici ideale è rigida dove deve trasmettere la forza di marcia, ma ha qualità di assorbimento degli urti per assorbire dossi e imperfezioni della strada pur essendo aerodinamica sia per la bici che per il ciclista.


Le due cose in qualche modo opposte (rigidità contro comfort) sono in parte il motivo per cui il carbonio può essere davvero buono in una bici; con le giuste trame nelle giuste direzioni nei posti giusti (e difficile ottenere tutto ciò proprio nel modo giusto) puoi avere rigidità in una direzione e conforto in un'altra. Per vedere una vera combinazione di entrambi, prova una bici di bambù come il Boo.
Ken Hiatt,

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Va notato che, per essere perfettamente precisi, un telaio più rigido non "assorbe meno energia". L'energia viene assorbita dallo smorzamento, non dalla flessione. Un telaio più rigido può (o non può) aiutare a "dirigere" meglio l'energia del ciclista - dipende da una grande combinazione di fattori.
Daniel R Hicks,

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"Regola generale, un telaio più rigido assorbirà meno energia in ingresso ..." No, e questo è il più grande mito riguardante le biciclette. Come notato da Daniel, è lo smorzamento che causa la perdita di potenza, non la rigidità o la mancanza di essa. In secondo luogo, una maggiore rigidità (sul piano verticale) può influire negativamente sul comfort. Terzo, le bici ultra-rigide potrebbero non essere adatte a tutti. Uno studio molto piccolo ha dimostrato che la rigidità del telaio aggiunta ha comportato una riduzione della potenza erogata. È stato attribuito al fatto che il telaio in realtà si comporta come una molla e si aggiunge ai colpi di pedale.
Dissidente

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Inoltre, una fibra di carbonio più rigida generalmente significa carbonio più fragile. Infine, sebbene il Tarmac 11r possa usare carbonio più rigido, quasi sicuramente non utilizza esclusivamente carbonio più rigido. Probabilmente ci sono alcuni strati qua e là, dato che l'uso esclusivo di carbonio più rigido porterebbe probabilmente a un telaio fragile e molto soggetto a guasti da impatto. Conclusione: 11r contro 7r, 8r, 9r, ecc. È principalmente marketing. Una maggiore rigidità può aiutarti, anche se nessuno ha dimostrato che ciò sia vero. Potrebbe farti del male, e un piccolo studio ha dimostrato che questo è vero. Potrebbe anche non fare nulla.
Dissidente

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janheine.wordpress.com/2011/10/03/… (sì, è un blog, ma è una sintesi di alcuni articoli pubblicati). Inoltre, ho bisogno di rivedere la mia prima affermazione molto più in alto: l'energia di deformazione è un modo in cui il flex può assorbire energia ( fairwheelbikes.com/c/reviews-and-testing/… ). L'energia di deformazione viene restituita anche se il telaio della bici è come una molla. Se questa energia restituita sia produttiva o meno è un altro problema.
Dissidente

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Più un telaio è rigido, più resiste alla flessione sotto carico.

Per motivi di dimostrazione, supponiamo di avere un telaio in carbonio che sotto un carico di 400 watt di potenza di pedalata ha una flessione di 2 ". La potenza effettiva che va alle ruote è di 400 - Costo di flessione.

Ora prendi un telaio che si flette solo di 1 ". Meno energia viene impiegata per flettere il telaio, quindi più potenza viene tradotta nelle ruote, il che si traduce in una bici più veloce.

Più rigido è un telaio, più dura la corsa in generale, quindi potrebbe non essere altrettanto comoda.

Se hai familiarità con le auto, è lo stesso concetto dietro la potenza alla pedivella, rispetto alla potenza alle ruote.


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Idem quello che ho detto sopra - flettere il telaio, di per sé, non assorbe il potere.
Daniel R Hicks,

Notato. Stavo cercando di mantenerlo semplice. : p
JohnP,

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L'idea che la rigidità equivale a maggiori prestazioni è più vera in laboratorio che su strada. Sean Kelly ha vinto centinaia di gare - spesso negli sprint - durante gli anni '80 e ha vinto la maggior parte di quelle su una bici in alluminio Vitus 979 che era probabilmente la bici più flessibile utilizzata nelle corse professionistiche negli ultimi 50 anni.

È abbastanza improbabile che noterai molta differenza tra i due frame. Inoltre, tieni presente che affinché il confronto sia accurato, ogni altra parte della bici dovrebbe essere identica. Barre, steli, ruote, pedivelle contribuiscono alla rigidità.


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In termini reali, a meno che tu non sia un ciclista di altissimo livello, farà davvero poca differenza. C'è molta attenzione sulla bici nel mondo del ciclismo su strada, quando in realtà è la persona che fa la differenza per quanto sei veloce. Cavalca ciò su cui ti senti più a tuo agio.


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Come per l'automobilismo, è possibile utilizzare supporti del motore più rigidi in modo da aiutare a trasferire più potenza dal motore alle ruote. Tuttavia, mi hanno detto che può rendere orribile la qualità di guida nel veicolo. Ora immagina che su una bici da strada ultra rigida. Ottimo su asfalto setoso, liscio e nuovo, ma nel mondo reale, sussultare su ogni piccolo dosso sulla strada influenzerà negativamente la tua velocità. So di smettere di pedalare e sussulto mentre giro su strade sconnesse. Intendiamoci, ottimo per potenziare le colline che mi aspetto.


Mi chiedo se i supporti del motore più rigidi sono efficaci nei veicoli a motore, anche più di quanto non metta in dubbio un telaio rigido per bici. Come con le biciclette, potrebbero essere "alla moda" per le persone con problemi di insicurezza, che sarebbero l'attrazione.
Daniel R Hicks,
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