有人买过极限自制碳纤维车架家的车架吗?到底他家的车架怎么样?

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分组选了车身&车架 来讨论下碳纤维
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大家有打算用碳纤维的吗?
怎么个用法?谁有些材料可以分享下不?
碳纤维车身还是碳纤维车架?车身我们有使用碳纤维的打算,车架嘛,规则对于复合材料说的还是很模糊啊!
车身用碳纤维还是比较简单的,自己就可以成型,但是车架困难啊。
碳纤维 有点贵啊
碳纤维单体壳? 3年内中国应该不会有。成本 技术 观念…… 诸多制约因素
第一年在中国的FSAE,貌似对成本有限制吧……所以碳纤维就不用考虑了吧……
碳纤维单体壳是没办法了,但是碳纤维的外壳,钢管的车架还是可以的!
一层碳纤维要500-600一平米,别的论坛里有见过发动机架管件糊6层的,咱们可以好好研究一下糊几层,用在哪比较合适,如果大部分部件真都要糊个10层8层的,那就不好办了,成本直线飙升啊
& & 3K的碳纤维布没有那么贵,进口的一平米也就是300块钱含税的。以3K布计算,大概是3层固化后是1mm厚,大家可以算算看
我对碳纤维的型号 参数都不了解&&对需要几层也不太了解
哪位帮解答下·感谢先
嗯,我们找厂家赞助碳纤维车壳……偷笑中……
xmwplovecar
这个……用几层还是用几K的布,并不是一定的,要根据具体情况来决定。
碳纤维布一般有1K 3K 6K 12K等几种规格,K前面的数字越小,布纹越细,我们一般看到的那种带花纹的改装件,大多是3K或6K的规格。这个数字的意思是,多少根碳纤维丝组成一缕,然后纺成布。不同规格的布,重量和厚度都不同,当然强度也不一样。比方说,1平米3K布一般是320g~350g,1平米12K布则会将近1.5公斤。
另外,碳纤维制品的重量不单单是布,还有使用的树脂,而且树脂所占的比重也不小。一般来说,碳纤维成品的密度会在1.5左右。
和玻璃纤维类似,碳纤维也有毡和无纺布,碳纤维毡和碳纤维布的力学特点不太一样,碳纤维毡比较硬脆,但是碳纤维布则比较强韧。
拜托还是说车身吧,车壳这种词儿,还是不太靠谱的。
太贵。。。
嗯,我们找厂家赞助碳纤维车壳……偷笑中……
祺天大圣 发表于
& & 找到了?
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>>>自行车的制作材料和车轮与赛道的接触面积是影响自行车比赛成绩的..
自行车的制作材料和车轮与赛道的接触面积是影响自行车比赛成绩的重要因素.若车架是用密度小、强度大的碳纤维制成的,其密度为1.6×103kg/m3,体积仅为2.5×10-3m3,则车架的质量为______kg;若运动员质量是60kg,车架重是整车重的23,比赛中,车胎与水平赛道的接触总面积为30cm2,则赛道受到的压强为______Pa.(g取10N/kg)
题型:填空题难度:中档来源:连云港
车架的质量m=ρV=1.6×103kg/m3×2.5×10-3m3=4kg;赛道所受的压力F=G=32mg+m人g=32×4kg×10N/kg+60kg×10N/kg=660N;赛道受到的压强为P=FS=660N30×10-4m2=2.2×105Pa.故答案为:4;2.2×105.
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据魔方格专家权威分析,试题“自行车的制作材料和车轮与赛道的接触面积是影响自行车比赛成绩的..”主要考查你对&&密度公式的应用,压强的大小及其计算,重力的计算&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
密度公式的应用压强的大小及其计算重力的计算
密度公式的应用:(1)利用m=ρV求质量;利用V=m/ρ求体积(2)对于密度公式,还要从以下四个方面理解①同种物质,在一定状态下密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变。当其质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比值是不变的。因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比; ②具有同种物质的物体,在同一状态下,体积大的质量也大,物体的体积跟它的质量成正比; ③具有不同物质的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比;④具有不同物质的物体,在质量相同的条件下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比。密度公式的应用:1. 有关密度的图像问题此问题一般是给出质量一体积图像,判断或比较物质密度。解答时可在横坐标(或纵坐标)任选一数值,然后在纵坐标(或横坐标)上找到对应的数值,进行分析比较。&例1如图所示,是甲、乙两种物质的m一V图像,由图像可知(&& )A.ρ甲&ρ乙 B.ρ甲=ρ乙 C.ρ甲&ρ乙D.无法确定甲、乙密度的大小解析:要从图像直接看出甲、乙两种物质的密度大小目前还做不到,我们要先借助图像,根据公式ρ =总结规律后方可。如图所示,在横轴上任取一点V0,由V0作横轴的垂线V0B,分别交甲、乙两图线于A、B两点,再分别从A、B两点作纵轴垂线,分别交纵轴于m甲、m乙两点。则甲、乙两种物质的密度分别为,ρ乙= ,因为m甲&m乙,所以ρ甲&ρ乙,故C正确。2. 密度公式ρ =及变形、m=ρV的应用:密度的公式是ρ =,可得出质量计算式m=ρV 和体积计算式。只要知道其中两个物理量,就可以代入相应的计算式进行计算。审题时注意什么量是不变的,什么量是变化的。例2某瓶氧气的密度是5kg/m3,给人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是_____;容积是10L的瓶子装满了煤油,已知煤油的密度是 0.8×103kg/m3,则瓶内煤油的质量是_____,将煤油倒去4kg后,瓶内剩余煤油的密度是______。&解析:氧气用去一半,剩余部分仍然充满整个氧气瓶,即质量减半体积不变,所以氧气的密度变为 2.5kg/m3。煤油倒去一半后,体积质量同时减半,密度不变。答案:2.5kg/m3;8kg;0.8×10kg/m3。3. 比例法求解物质的密度&& 利用数学的比例式来解决物理问题的方法称之为 “比例法”。能用比例法解答的物理问题具备的条件是:题目所描述的物理现象,由初始状态到终结状态的过程中至少有一个量保持不变,这个不变的量是由初始状态变成终结状态的桥梁,我们称之为“中介量”。例3甲、乙丽个物体的质量之比为3:2,体积之比为l:3,那么它们的密度之比为(&& ) A.1:2B.2:1C.2:9D.9:2 解析:(1)写出所求物理量的表达式:,(2)写出该物理量比的表达式:(3)化简:代入已知比值的求解:密度、质量、体积计算中的“隐含条件” 问题:& 很多物理问题中的有些条件需要仔细审题才能确定,这类条件称为隐含条件。因此寻找隐含条件是解决这类问题的关键。以密度知识为例,密度计算题形式多样,变化灵活,但其中有一些题具有这样的特点:即质量、体积、密度中的某个量在其他量发生变化时保持不变,抓住这一特点,就掌握了求解这类题的规律。 1.隐含体积不变例1一个瓶子最多能装0.5kg的水,它最多能装_____kg的水银,最多能装_____m3的酒精。 ρ水银=13.6×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精= 0.8×103kg/m3)解析:最多能装即装满瓶子,由最多装水量可求得瓶子的容积为V=5×10-4m3,则装水银为m水银=13.6×103kg/m3×5×10-4m3=6.8kg。装酒精的体积为瓶子的容积。答案6.8;5×10-42. 隐含密度不变例2一块石碑的体积为V样=30m3,为测石碑的质量,先取了一块刻制石碑时剔下来的小石块作为样品,其质量是m样=140g,将它放入V1=100cm3的水中后水面升高,总体积增大到V2=150cm3,求这块石碑的质量m碑。解析:此题中隐含的条件是石碑和样品是同种物质,密度相同,而不同的是它们的体积和质量。依题意可知,样品体积为: V样=V2-V1=150cm3一100cm3=50cm3 =5.0×10-5m3得=84t答案:84t3. 隐含质量不变例3质量为450g的水结成冰后,其体积变化了 ____m3。(ρ水=0.9×103kg/m3) 解析:水结成冰后,密度减小,450g水的体积为,水结成冰后,质量不变,因此冰的体积为=500cm3=5.0×10-4m3,=5.0× 10-4m3一4.5×10-4m3=5×10-5m3。合金物体密度的相关计算:&&&& 首先要抓住合金体的总质量与总体积分别等于各种物质的质量之和与体积之和这一特征,然后根据具体问题,灵活求解。例两种不同的金属,密度分别为ρ1、ρ2: (1)若墩质量相等的金属混合后制成合金,则合金的密度为____。 (2)若取体积相等的金属混合后制成合金,则合金的密度为_____。解析:这道题的关键是抓住“两总”不变,即总质量和总体积不变。在(1)中,两种金属的质量相等,设为m1=m2=m,合金的质量m总=2m,则密度为ρ1的金属的体积V1=,密度为ρ2的金属的体积V2=,合金的体积,则合金的密度在(2)中两种金属的体积相等,设为,合金的体积,密度为ρ1的金属的质量m1=,密度为ρ2的金属的质量为,合金的质量m总,合金的密度为。答案:注意:上述规律也适用于两种液体的混合,只要混合液的总质量和总体积不变即可。计算公式:P=F/S,式中p单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2,压力F单位是:牛;受力面积S单位是:米2。对压强公式的理解:1.此公式适用于任何情况,即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。2.此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时,只有当F的单位为N,S 的单位为m2时,压强的单位才能是Pa,因此在计算中必须统一单位。3.一张报纸平放时对桌子的压强约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为1.5×104Pa,它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为1.5× 104N。 4.公式中的,是压力而不是重力。即使在某些情况下,压力在数值上等于物体所受的重力,也不应把公式直接写成,而应先注明F=G得:。 5.公式中的受力面积S,是指受力物体发生形变的那部分面积,也就是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积。如图所示,一个圆台形物体置于水平地面上,分别采用A、B两种方式放置,对地面的压力不变,但图A中受力面积是S2,图B中受力面积为S1,而它们都与水平地面的面积大小无关。6.& 由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。巧用求柱体压强:& 将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强,所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强,只与固体的密度和高度有关,而与固体的重力、体积和底面积因素无关,应用公式就给解这类题带来很大方便。例1如图所示,两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3:1,高度相同,则它们对水平地面的压强之比为(&& )A.3:1B.1:3C.1:1D.9:l解析:本题是分析圆柱体的压强,可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同,所以压强相同,选项C正确。答案:C重力的计算公式:物体所受的重力跟它的质量成正比,g=,G=mg。(g=9.8N/g)重力与质量的区别和联系:
重力加速度:&&&& 重力加速度g的方向总是竖直向下的。在同一地区的同一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增大而减小。当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度g数值显著减小,此时不能认为g为常数。&&&& 距离地面同一高度的重力加速度,也会随着纬度的升高而变大。由于重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴作圆周运动所需要的向心力。物体所处的地理位置纬度越高,圆周运动轨道半径越小,需要的向心力也越小,重力将随之增大,重力加速度也变大。地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0,需要的向心力也为0,重力等于万有引力,此时的重力加速度也达到最大。
发现相似题
与“自行车的制作材料和车轮与赛道的接触面积是影响自行车比赛成绩的..”考查相似的试题有:
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主题: [骑行知识] 车架的刚性、强度和重量
阅读:1501
发表于: 20:33:15
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&15:11&上传强度和刚性是大家经常搞错的二个特性,要沤獠煌闹食导芗涞牟钜欤斜匾宄舛鎏匦缘牟钜臁<偕枰桓鹗舭舻囊欢斯潭ㄔ诩芯呱希硪欢思由弦欢ǖ闹亓渴沟谜飧鹗舭粼菔蓖淝卑涯歉鲋匚镆瓶保鹗舭袅⒓椿馗丛吹男妥础M闹亓考又钣诓煌牧鲜保岵煌耐淝潭龋饩褪歉招浴A砑偕韫以诮鹗舭袅硪欢说闹亓浚氐阶阋允菇鹗舭舨谰玫谋湫危簿褪撬担币瓶匚锸保鹗舭羧匀怀氏滞淝薹ㄍ耆馗丛矗此降慕捣(yield)。使材料达到降伏的力量因材料不同而不同,这就是所谓的强度。刚性(Stiffness)刚性影响车架的骑乘质量,因为车架最怕在正常骑乘时发生变型。刚性决定于材料的弹性系数,而相当重要的是弹性系数和金属的质量及其合金的成份无关。举例来说,所有种类的钢,基本上具有相同的弹性系数。强度(Strength)强度和车架的耐用度相关但和骑乘质量无关。强度(strength)由材料的降伏强度(yield&strength)决定。降伏强度和车架管材的质量、热处理制程及合金成份(某些品牌型式)有相当大的关系。重量(Weight)除了强度和刚性之外,重量也是一个议题。和刚性一样,重量受到材料合金成份的影响相当轻微。即便你的车架贴着"Lite&Steel&TM"(轻量化钢材),事实上,所有的钢材几乎具有相等的重量。这儿有三种常见车架材质的一些特性。&&15:11&上传弹性系数(刚性) 降伏点    重量铝 10-11   11-59(4-22退火后) 168.5钢 30     46-162      490钛 15-16.5   40-120      280要注意,刚性和重量和材料的质量、热处理或合金成份无关。举例来说,所有的车用钢管,从大卖场的廉价单车到价值数千美元的单车都有相同的弹性系数30,以及490的重量。任何告诉你某种特定品牌的钢(或铝、钛)会更轻或有更佳刚性的人,都是在膨风。在不同质量(同一材质)的管材之间,差异的是降伏强度,而非重量或刚性。由上表得知,当管径、壁厚相同时,铝制车架的刚性只有钢制车架的三分之一,钛制车架也只有钢制车架的二分之一的钢性。铝的降伏值和钢或钛相较之下显得相当脆弱,代表它比较容易损坏。在重量方面,同样规格的铝制车架只有钢制车架的三分之一,钛制车架约为钢制车架重量的二分之一。以上谨是一般性比较,并没有太大的意义,因为没有人会用同样的规格来打造这三种不同材质的车架。实际的单车依材料的特性加入计算,选择组成车架的每支管材的管径和壁厚。这时和车架刚性主要相关的为管径,和强度主要相关的则为管材壁厚(管径也会有相关),而管径和壁厚则影响了车架重量。车架制造商必须衡量不同管径、壁厚和车架刚性、强度、重量的关联,作取舍。雷诺公司所生产管材,硬度强度数值:雷诺953:强度2000(mpa),&硬度:207(gpa)雷诺853:强度1400(mpa),&硬度:207(gpa)雷诺631:强度850(mpa),&硬度:207(gpa)雷诺631:强度800(mpa),&硬度:207(gpa)铝x-105:&强度700(mpa),&硬度:73(gpa)铝x-100:&强度550(mpa),&硬度:72(gpa)铝sc-7x:&强度400(mpa),&硬度:72(gpa)铝6066:&强度400(mpa),&硬度:69(gpa)铝6061:&强度325(mpa),&硬度:69(gpa)∪n∪钢架自行车车架上853,631是什么意思&&&那表明的是车架用的是什么钢管制成的,没猜错的话你看到的是VOODOO钢架吧。现在只有这个牌子还热衷搞钢架,别的牌子不多见了。853是雷诺英国钢管厂在1995年推出的一款钢管,全称是air&hardening&steel853&。是一种表面经过热处理的钢管,优点是重量和强度仅次于钛合金,金属耐疲劳性要好于钛合金。631是雷诺英国钢管厂在1998年推出的一款钢管,全称是air&hardening&steel631。是冷锻钢管并没经过热处理,强度略逊与853&钢架的路感是铝架所无法比拟的,好的钢架会十分硬朗不好的钢架就会发沉,死板特别是车首部分感觉更为明显。自行车的材料有已往使用的铬钼钢以外、还有铝、钛、碳纤、镁等不断出现新材料。&密度&密度是单位体积的重量。密度是决定车架的重量时重要因素之一。设计轻的车架时不可勿视的数据。但是密度小不等于车架轻。&用在自行车上的材料&密度(g/cm^3)&铬钼钢(低合金钢)&7.9&铝合金&2.6-2.9&钛&4.5&钛合金&4.3-5.1&碳纤&(CFRP)&1.5-1.6&镁合金&1.7&从上表可知铬钼钢密度最高,镁合金最低。密度低的话,可以制作轻车架,假若这样认为的话只讲对了一半。还要老虑拉伸强度、弹性率等因素。虽然密度低,但是强度不够的话也不行,密度低1/3不等于重量也轻1/3。&●铬钼钢车架的优点&(1).加工性好&铬钼钢的车架是历史最久的车架,因此对它的研究时间也最长。现在能做到车架所需强度的极薄的管道。&(2).冲击的吸收性能好&骑感极好,如「像弹簧般的骑感」。构成车架的铬钼钢管道有优异的吸收冲击的性能。&(3).焊接容易&铬钼钢比起钛、铝焊接容易。可以设计成名种形状。另外,焊接后也不需要热处理,因此不需要大型的热处理设备,成本低。&(4).价格便宜&虽然有些高挡次的铬钼钢车架价格贵,但一般价格便宜。也可以说,用便宜的价格买到高挡次的车架。&●铬钼钢车架的缺点&(1).容易生锈&车架用的铬钼钢含有铬,但是添加量少(不锈钢含有12%的铬)的铁系合金。若没有施有表面处理的话,有伤口时容易生锈。但是一般都有进行防锈加工。自行车的场合,管道的肉压薄,生锈后的影响将会非常大。生锈→肉压减少→强度下降(应力集中)。&(2).金属的疲劳显著(应力集中引起的金属疲劳)●铝合金车架的优点&(1).可以制作重量轻的车架&铝的比重轻但不够硬,为了增强强度把它制成合金并施予热处理。热处理采用时效析出增强法,简单地说,在金属内形成一种妨碍金属变形的物质。在某种高温下进行热处理时,会引起时效析出,若没有经过这个程序的车架,也会引起常温时效。就是说把车架放置在房间内也会逐渐变强。&许多铝合金制车架用6061T6材料来制造。T6标志表示经过热处理、时效。若没有热处理的话强度只能达到1/2,或者1/5的程度。&有7075标志的自行车零件(如XTR曲柄等),严格来讲没有经过热处理。也就是说因没有时效,因此是常温时效。7075合金本来就必要进行热处理,通过热处理其强度可以增加5倍。&另外,7005合金也常用来制造车架,它的强度比不上7075,但是它在常温下也能够进行足够的时效的材料。这种材料也可用Padded加工制成薄料。但是材料本身的强度及杨氏弹性模量低,因此加粗管道直径来提高刚性。通常被称作铝制粗管道的是这种类型。&(2)长时间使用外观不怎么变化&铝本身是很容易受腐蚀的金属,在空气中几乎不存在没有被氧化的铝,放置在空气中马上被氧化而形成很薄的氧化膜。为什么不生锈呢?原因是该氧化膜达到一定的程度时防止继续生锈。该氧化膜几乎是无色因此外观上不容易发现变化(有时会发白)。&另一方面,骑这种材料制造的自行车时,骑的次数越多,应力发生的次数也高,强度也显著引起变化。近来为了谋求轻量,许多车架使用薄料来制作(薄的程度已达到极限)。这些都是使用没有疲劳极限的铝合金来制作车架,到底长时间使用后强度变化将是如何呢!Dedacciai公司制作的SC61-10A等是表面施有喷丸硬化加工(KET处理)的管道,这种加工的目的是延长疲劳的寿命。根据公开的数据,能提高140%。,KET处理是:疲劳破坏是在金属表面上所发生的裂缝为起因,因此用硬化加工技术来提高金属表面的硬度。&●铝合金车架的缺点&1).铝是弹性率及刚性低的材料。因此采用粗的管道,或者改变形状如cross-over管、padded管等。&(2).需要进行热处理&必需进行热处理,否则强度不够。因此一般的规模不大的工厂无能力购买热处理设备。尤其是6000系的铝合金管,多数情况是管道厂家指定热处理条件。●钛合金车架的优点&(1).可以制作轻量而强度大的车架&纯钛金属的强度更高。在钛金属中添加铝和钒,弹性更高(和铝比较),也有利于设计。&(2).不生锈:钛在一般的环境下几乎不会被腐蚀。但是它有另一种腐蚀现象即异种金属腐蚀。例如,不同种类的合金接合在一起时,成为电极状态,电位差使局部通电引起腐蚀。对此现象采取的措施是用脂膏等来绝缘(混有金属粉末的脂膏,如商品名:Ti&Plepu等)。这种金属粉末防止脂膏流失,即使流失后也用来防止紧密接触。这种金属粉末有导电性也不要紧,接触后被较小的荷重破坏掉。这种现象称为「粘住」,它和「烘焙」是不同的。&「粘住、咬合」:金属之间通过腐蚀来接合的现象。&「烘焙接合」:加工金属时所产生的热量来溶融接合。&(3).骑感好&钛也用在避震器的弹簧上。现在用钛制成的车架适合于长时间的骑行。有些车手酷爱钛制车架,认为骑感极佳。但是个人各异,有人和铬钼钢比较后认为,铬钼钢的车架冲击吸收性比钛车架好,骑感也比钛车架好(这和铬钼钢车架的形状以及用薄的管的结果应力得到增大也有关)。假若钛管的加工技术得到进一步改进,也许会有和铬钼钢同样的骑感。&有些钛制车架使人感到摇摆,这也许是使用plane管(没有加padded的,厚薄不能变化的管)有关。或者虽使用高强度的钛合金,但没有用薄的管等也有关系。&●钛合金车架的缺点&价格高。钛在自然界以二氧化钛的形态存在,提练及加工过程复杂,技术要求高,并花时间因此成本高。再有溶接加工极为困难,因为钛和氧的亲和力极强,和空气接触后马上变成二氧化钛,而二氧化钛硬而脆,该部分的强度会不断下降。因此用惰性气体小心焊接。通常所说的Tig焊接是:(Tig:钨、惰性气体的略语)用钨电极及氩气体进行弧焊接。钛的焊接必需隔绝空气下进行。由于以上原因钛车架价格很贵。&近来有些铝合金车架比钛合金车架价格贵,这说明钛合金车架的价格下降了。其因是冷战结束后军费缩小,钛的用量少了;优秀的技术员开始用钛来制作车架;制作钛车架的成本降低等原因。●碳纤维车架的优点&(1).可以制作重量轻的车架&碳纤维车架是把碳纤维对着发生应力的方向层层叠而得到强度。碳纤维车架非常轻,这是它的密度和强的拉伸强度构成的。&(2).冲击吸收性好&碳纤维用来制作残疾者运动时用的假腿,或者特殊的弹簧等被用在各领域。利用它的吸收冲击力优异的性能,制作不用避震器的自行车。如SCOTT厂的ELEVATED车架是著名的。但是各个厂家之间的品质差异较大,有的很硬,因此这种车架乘骑后才能知道好或者不好。&(3).可以制造各种形状的车架&碳纤维的基本成型方法是,在模具上铺上纤维片然后流入树脂并烧固。可以制成各种形状的车架。如TREK的Y车架是著名的。&●碳纤维车架的缺点&(1).复杂的应力计算&构成碳纤维车架的是碳纤维,它的特点是拉伸强度强,但剪断强度弱,加工时需要进行复杂的应力计算(纵刚性、横刚性),根据计算把碳纤维片重叠成型。加工技术各厂家各异,应选择有经验而可*厂家的制品是很重要的。&(2).难于更改尺寸&由于作好模具后成型,难于更改尺寸。无法相应多尺寸多款式的订单。&(3).老化?&使用树脂因此会不会老化?这是一个存在的课题,它放置在阳光下时会逐渐变白。当然这种现象关系到厂家的技术。最好不要放置在阳光下。●镁合金车架的优点&(1).可以制造重量轻的车架&它比铝密度低,可以制造轻的车架。杨氏弹性模量稍微低些,但是可以用加粗管直径及椭园化等方法来解决。使用铝合金的目的仅仅是为了减轻重量,将来可能会被镁合金取代??钛和镁的研究课题稍不同,这两种金属今后仍然会活跃下去。&(2).加工性好&镁制车架加工不会差。切粉的燃烧、爆炸等能够通过合金元素来回避的话,剪断、溶接性可能不会差。和钛比较起来加工性好。&●镁合金车架的缺点&(1).耐腐蚀性如何?&生产镁车架的厂商都说耐腐蚀性好。但是这方面的资料当前还很少,耐腐蚀性好到何种程度难于判断。镁是剧烈氧化的金属,不小心操作错了很容易爆炸,纯镁一般不能使用,添加其他金属(铝、锌、锰等)制成合金来使用,制成的镁合金强度、机械性能都得到提高。有些人曾经使用过镁合金制用具,如摩托车的曲柄套等、他们说:「虽然用了很久,但是很好,不会象铝般发白。&(2).镁的杨氏弹性模量(决定刚性的因素)比铝低许多,要增加其刚性管的直径要大,这可能会影响对空气的阻抗?。&(3).成本如何?镁已经用在笔记本电脑的框体上,用它来制作车架成本将是如何?现在尚未知。车架的寿命&设计自行车管道时,增加应力的话,不得不增加管壁的厚度。疲劳极限高而薄管壁的加工方法,目前主要采用Padded加工方法,这种方法是:发生集中应力的部位如接合部位,按理应增加该部位的厚度,但是不增加厚度,代替它的方法是,减少应力小的管道的中心部位的管壁的厚度。在此举几个薄壁管道的例子。&高级铬钼钢管:中央部位的管壁厚度为0.5mm。Dedacciai公司的最高级铬钼钢管的管壁厚度为0.4mm。&铝制车架:Dedacciai公司的最高级铝管SC61-10A的管壁中央的厚度为0.8mm。最便宜的铝制车架的管道的厚度为1.8~1.3mm,可见Dedacciai公司的最高级铝管的厚度多么薄!这种薄的管使人感到强度行不行呀!&钛制车架:关于钛制车架有Panasonic的0.6mm厚度。另外,在钛制车架方面最著名的美国Litespeed公司,该公司的广告用语是:我们的钛合金的疲劳寿命可达到铝、铁的5倍。&作为自行车运动爱好者来说,能够骑上把管壁加工至极限的薄而轻的车子是可以接受的,但是乘骑的次数越多,强度越下降,年年要换新的车子的话,薄料的车子有什么用呢,当然专业选手就不同了,他们有练习用车及比赛用车。是否能够维持性能特性的车架应成为选择车架的条件?●材料的选择&已经介绍了几种自行车材料,总地来说,骑感好的是铬钼钢制的、要轻的是铝制的,冲击吸收性最好的是碳纤。钛合金制的上述各种性能都不是最好的,但是为什么对它感兴趣呢?因为它是有前途的金属。&●铬钼钢已经使用了很久,对它的研究也最多,除非有什么突破,铬钼钢的前途可想而知的了。使用适正厚度的管道时重量是会增加,但是不容易引起金属疲劳,这种车能带给车手极佳的骑感。有些自行车竞技必需用铬钼钢制的车子,因为它很结实,容易操作。这种车子才是铬钼钢本来的面貌。有些薄壁的铬钼钢车子,金属表面很容易凹进去,那种车子是不行的。单纯地追求薄壁的管道的现在,铬钼钢应该走自己的道路,充分发挥其优势,否则很可能被其他材料淘汰。&●自行车用铝管,当前的设计方针很危险,铝是没有疲劳极限,为了降低应力应该增加厚度。但是为了单纯地谋求薄壁,使用强勒的新合金来制作车架。从外观来看这些制品使人引起很不错的错觉,但是疲劳寿命将是如何呢?铝管的薄壁程度已经到了极限,不可能再薄下去。结果它的命运将和铬钼钢一样。进一步来说,骑车摔倒时,因它塑性变形量少,破断时很可能发生一口气的脆性破坏。今后铝制自行车向那一个方向发展呢?我认为可能会成为比赛专用自行车的素材。若用铝制自行车来练习,一定会感觉到性能的降低显著。&●碳纤维制自行车是有前途的,通过应力计算会找到最适合的加工条件。另外是信心问题,假若厂家应该提供可信赖的割裂、耐用等数据时,需要量会增加。当前尚存在各种问题。&●钛管还有发展的余地,强度可能会超过铬钼钢,现在已能制造1.5kg的车架,将来一定会出现1kg的车架,钛必定会夺去铝的92"轻量王92"的宝座。另外,钛不需要涂漆,可减少这部分的重量(20~40g)。将来最理想的是钛制自行车?这只是纸上谈兵,和车友们一起探讨。笔者所选择的钛合金是下述的β合金Ti-15Mo-5Zr-3Al&(在TI中添加15%的Mo,5%的Zr,3%Al)。&其他材料如镁、不锈钢等不在此记述。这些材料也许将来会有新的突破也说不定。
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