Quali sono i pro e i contro tra un telaio in alluminio e carbonio?

Sto cercando una mountain bike e l'ho ridotta alla Cannondale F29 (in base alle recensioni, inoltre mi piace l' aspetto della bici).

La mia domanda è: dovrei andare per la bici in carbonio o la bici in lega? Sono 6'4 "e pesa circa 125 kg; so che il carbonio è molto forte ma ho sentito quando va, scatta solo (piuttosto che una lega che si piega).

Pensi che questa sia una preoccupazione valida?

Quali sono i pro ed i contro di ognuno?

Ci ho pensato molto e ho fatto domande nei negozi di biciclette locali, mentre cerco di acquistare una bici da strada moderna. In termini di fallimento - sia l'alluminio che il carbonio sono piuttosto fragili, rispetto all'acciaio, e da quello che ho sentito (tutti non comprovati) sono entrambi tendenzialmente soggetti a guasti come uno al giorno d'oggi. L'acciaio può anche non ricordare! Sarei interessato a un articolo ben ricollegato ai tassi di fallimento di diversi materiali del telaio! Ben curato, entrambi i tipi possono durare anche a lungo.

Un negozio di biciclette mi ha detto che le crepe in fibra di carbonio possono essere riparate in modo certo, a quanto pare iniettando resina nelle crepe e poi cuocendola di nuovo insieme, a quanto pare l'alluminio può essere più difficile da saldare insieme. Tuttavia, stava cercando di vendermi una bici in fibra di carbonio!

In teoria, la fibra di carbonio può essere costruita in modo tale che il telaio abbia proprietà diverse: rigido dove deve essere rigido e più flessibile dove sarebbe richiesto. Può dare una guida più fluida dell'alluminio.

Quando si tratta di questo, però, sospetto che tu possa ottenere cornici realizzate male da entrambi i materiali! Puoi provare a guidare entrambi i modelli e vedere quale preferisci?

Modifica: ecco un video di due fotogrammi sottoposti a stress test. Non il più scientifico di sempre, ma questo telaio in carbonio in particelle prende più pubblicità di quel particolare telaio in alluminio. Fai di quello che vuoi! http://www.pinkbike.com/video/243228/

Il carbonio è considerato costoso e leggero, mentre l'alluminio è più pesante ed economico. Entrambi sono, a tutti gli effetti pratici, più che abbastanza robusti per il lavoro. Al prezzo che stai osservando (per una coda dura), Carbon non è più intelligente e superiore in ogni modo.

Se sei preoccupato per la modalità di errore, entrambi hanno la probabilità di fallire catastroficamente l'uno rispetto all'altro, anche se per motivi diversi. L'alluminio si stancerà e le rotture da stress si guasteranno, mentre il carbonio tende a fallire a causa dei danni da impatto.

Non preoccuparti del fallimento del telaio, succede, ma a dire il vero, ho visto un sacco di ragazzi in bende, caste e ospedale con biciclette perfettamente guidabili, e non ho mai incontrato personalmente qualcuno che si è ferito gravemente rompendo un telaio.

Mi capita di possedere due mountain bike quasi identiche diverse dal telaio. Una in alluminio (Orbea) con forcella in carbonio Niner. E l'altro un Niner interamente in carbonio con forcella anteriore in carbonio Niner. Stavo cercando un telaio in carbonio Niner e ho trovato un'intera bici a un prezzo simile che l'ho comprato. Entrambi sono single speed e tubeless. Tutto il carbonio ha pneumatici 2.1 rispetto a 2.25 sull'alluminio.

Il carbonio semplicemente corre e si comporta meglio

• Giro più morbido
• Azione del pedale più efficiente
• Più leggero - più facile da saltare nella parte anteriore e posteriore
• Prendi i dossi più belli
  Stessa sezione di radici / rocce Mi rimbalza meno sul carbonio e ha le gomme più piccole

Costo

• Vantaggio di alluminio

Cavalcata

• Vantaggio del carbonio.
  Ha più flessibilità e su e giù.

Efficienza del pedale

• Vantaggio del carbonio.
  Ha meno flessibilità da un lato all'altro. Il carbonio può avere un modello flessibile asimmetrico.

Longevità

• Vantaggio del carbonio.
  Fatiche di alluminio. Il carbonio non si affatica. Guidi una bici in alluminio abbastanza a lungo e non funzionerà.

Fallimento catastrofico

• ????
  È qui che penso che venga dato all'alluminio quello che considero un falso vantaggio. Se schiaccio una lattina di alluminio, e se non si spezzasse, non funziona. Se solleciti l'alluminio oltre il limite di snervamento, potrebbe non scattare ma fallisce in quello che io chiamo un modo catastrofico rispetto al pilota. Sollecita l'alluminio oltre il limite di snervamento, si deformerà in modo significativo e scenderai. La gomma anteriore tocca il telaio e si sta scendendo. Telaio / forcella devono essere sostituiti. Dal punto di vista del ciclista questo è un fallimento catastrofico. Per definizione rigorosa uno scienziato dei materiali direbbe di no che non si tratta di un fallimento catastrofico poiché l'alluminio si deforma plasticamente - non è stato un fallimento fragile. Quindi, per essere onesti, giudica l'alluminio rispetto al carbonio in termini di rendimento. E devi misurare quella bici da bici ma per la maggior parte la bici in carbonio avrà un punto di snervamento più elevato.

Ding

• Vantaggio di alluminio.
  Se porti un martello in bicicletta, potresti prima uccidere un carbonio. Non prendere un martello per la tua bici.

Quando sono uscite le forcelle in carbonio, c'era molta paura che non erano così forti. Una forcella richiede molto stress e oggi vedi molte forcelle in carbonio.

Alluminio vs. Bici di carbonio

Ho visto i video di un telaio in alluminio che si spezzava nella saldatura in cui l'albero verticale anteriore (su cui è montata la forcella) taglia le due barre orizzontali / trasversali. Anche se queste persone stavano facendo molti salti in sella alle loro mountain bike.

Penso che avrai problemi con lo scatto in entrambi i casi. Numerosi fattori entrano in gioco qui. Qualità del materiale (miscele, purezza, impurità, ecc.), Come è stato formato il materiale (pressofuso, colato, sinterizzazione laser metallo, ecc.), La qualità delle saldature o delle colle che lo tengono insieme (suppongo che utilizzino una forma di incollaggio per fibra di carbonio), spessore del materiale, design della costruzione e alcuni altri fattori.

Il vantaggio maggiore che si ottiene da entrambi i materiali rispetto all'acciaio è il peso ridotto, con la fibra di carbonio di gran lunga la più leggera. Il prossimo vantaggio è la corrosione / ruggine. L'alluminio non arrugginisce. Ma può essere corroso. La fibra di carbonio non è un metallo, quindi la ruggine non ha possibilità. Ma penso che sarebbe più sensibile agli acidi e alle basi quando si tratta di corrosione.

Il più grande vantaggio degli acciai è la flessibilità, si piegherà molto di più prima di rompersi.

Di recente utilizzo biciclette in alluminio e sono molto luminose per me per la mia mountain bike. Non faccio grandi salti (a questo punto). Quindi non so come reggerebbe. Ma posso vederlo reggere abbastanza bene.

E se stessi facendo un sacco di salti, vorrei qualcosa con abbastanza peso da poterlo tenere più facilmente sotto di me. Sarei preoccupato che la fibra di carbonio sarebbe così leggera che potrei perderla a un vento rigido mentre a mezz'aria se allentassi troppo la presa.

Dirò questo. Quelle bici da strada in fibra di carbonio sono incredibilmente dolci. Non avrei mai pensato di poter prendere una bicicletta con un dito fino a quando non ne ho visto uno.

Per quanto riguarda la resistenza agli urti: i materiali che cedono prima del fallimento assorbono più energia. Le auto superano i principali crash test perché sono realizzate in acciaio laminato a freddo. Quella proprietà riduce il carico G sulle vittime come nient'altro. La proprietà materiale più strettamente correlata alla capacità di assorbimento di energia si chiama allungamento. L'allungamento è ciò che accade prima che il materiale effettivamente si stacchi, ma DOPO inizia a cedere. La fibra di carbonio ha pochissimo allungamento, mentre il 6061-T6 ha il 10-13%. Gli ingegneri lo sanno, quindi tutti i tipi di lavoro sono stati fatti per migliorare l'assorbimento di energia CF, ad esempio usando PEEK come resina. La CF assorbe un po 'di energia, specialmente se caricata a taglio, ma non è così che un tubo a telaio diamantato viene sostanzialmente caricato. Gli elementi sono caricati in tensione e compressione sebbene vi sia qualche flessione torsionale in particolare vicino al tubo sterzo. Le gambe della forcella non hanno quasi alcun taglio, quindi la lamentela che le forcelle CF si sono appena spezzate. Le forcelle IMO CF sono pericolose rispetto alla maggior parte delle forcelle in alluminio

Una domanda è se la fibra di carbonio è il materiale giusto per dire i telai BMX. GT ha realizzato un bel telaio a travi chiamato UB2. Il problema era che i cavalieri della fabbrica non lo avrebbero guidato e sarebbero tornati sull'alluminio, almeno per un po ', perché quello che dicevano UB2 era lento, specialmente fuori dal cancello. Avendo recentemente saputo di questa lamentela, ho studiato se la proprietà viscoelastica della resina nella fibra di carbonio potesse assorbire l'energia del ciclista e sembra probabile che lo fosse. Abbiamo un altro indizio perché i telai stradali in fibra di carbonio sono apprezzati per le loro qualità di smorzamento e quindi potrebbe esserci un vantaggio per un telaio stradale che in realtà è uno svantaggio all'inizio del cancello. Alcuni dei migliori piloti BMX professionisti si sono attaccati anche all'alluminio, e potremmo avere un'idea del perché. Il contenuto di resina delle strutture in fibra di carbonio va dal 40 al 50% e si scopre che nella direzione di taglio e torsione, i polimeri rinforzati con fibra di carbonio assorbono fino a 8 volte più energia dell'alluminio, circa il 3-4 percento. Infatti la plastica viene utilizzata insieme ai metalli per smorzare le vibrazioni e l'energia. Ha un nome che è "smorzamento dello strato vincolato". Metti materiale viscoelastico nel sistema strutturale e smorza il sistema e riduce le sollecitazioni dissipando energia