骑行天下网 作者:tianzhu 2006-12-29 11:23:53
注:
表中的有关热处理以如下数字来表示:
-0:完全退火
-T5:人工时效(无溶体化处理)
-T6:溶体化处理后人工时效
-T7:溶体化处理后稳定化处理
-T8:溶体化、硬化加工、人工时效
(3)刚度:(材料抵抗变形的能力)。
刚度高的材料硬,承受负荷后变形也少;刚度低的材料较软,承受负荷后变形较多。作为自行车的材料,有些部位需要变形多些,有些部位需要变形少些。
刚度以杨氏弹性模量来表示。数据越大刚度越高。下表为自行车的各种材料的杨氏弹性模量
杨氏弹性模量
用在自行车上的材料 杨氏弹性模量(GNm^-2)
铬钼钢 (低合金钢) 200-207
铝合金 69-79
钛 116
钛合金 80-130
碳纤 70-200
镁合金 41-45
上面三个表格从数据上说明了铝合金车架的机械性能
a 重量轻,大约是钢架车的1/3
b 强度不是很高,但是热处理之后的强度足够应付普通乡间骑行
c 刚度偏软,踩踏时会产生车架轻微可恢复形变,高端铝合金车架可以通过制造工艺
改善这方面的问题。
与其他几种材料相比
价钱经济实惠、重量轻、强度适中。大概就是铝合金车架最好的描述了。
5 车架的寿命
车架的寿命就是多长时间之内不发生严重变形乃至管壁断裂
也就是车架的强度问题
如果能排除对车架施加大的冲击载荷(骑着车子从楼顶冲下)
那么对车架强度最至关重要的就是金属疲劳问题。
自行车的金属疲劳是不可避免的现象。具体地说:影响最大的是,加在管上的应力、管的材料、疲劳极限。
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。
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
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。
至于大家这样普通玩乐用的车架,总会在轻量化和强度之间找到最优化的选择。
最后引用一下faster同学的名言:
目前车架追求轻量化还不如自己减肥来的实惠:)