Велосипедная рама - Титан, Углепластиковые (карбон) рамы

Титан сочетает в себе достоинства алюминия и стали — твердость и легкость. Титановые рамы весят примерно на 40% меньше, чем стальные. Кроме того, этот материал абсолютно устойчив против коррозии. Однако в производстве рам большое значение имеет не прочность, а жесткость, а у титана она составляет всего половину от жесткости стали. Следовательно, титановая труба с теми же размерами, что и стальная, будет легче ее на 40%, но зато при одинаковой нагрузке она будет прогибаться в два раза больше. Чтобы придать титановой раме достаточную жесткость, сделать ее устойчивой, надо увеличивать размеры труб. Примерно так же, как и при использовании алюминия, хороших результатов можно добиться только при увеличении диаметра труб с одновременным уменьшением толщины стенок. При этом все равно рама из титана будет легче рамы стальной почти на 20% . Существуют два основных «велосипедных» сплава, отличающихся процентным содержанием алюминия и ванадия: 3A1/2,5V и 6A1/4V. Последний несколько легче и прочнее, но и дороже. К плюсам можно отнести практически полное отсутствие коррозии, вы­сокую прочность, относительную мягкость при езде.

Титан, как и сталь, отлично гасит вибрации; хорошо сделанная ти­тановая рама может служить долго и верно. Проблема как раз заключа­ется в словах «хорошо сделанная». Не будем утруждать вас рассказами о трудностях обработки титана, но отметим: трудности значительные. Требуются хорошо отлаженные (и точно соблюдаемые) технологии, которые позволят сделать раму, скажем так, с заданными свойствами.

Углепластиковые рамы
Все больше и больше появляется на прилавках наших магазинов велоси­педов на карбоновых (углепластиковых) рамах. Попадаются экземпляры на составных рамах: часть элементов - карбоновая, а часть - алюминиевая.
Углепластик обладает чрезвычайно высокими механическими свойс­твами. При удельном весе всего в 1,76 г/см3 он в пять раз легче стали и даже заметно легче алюминия (2,7 г/см3). Кроме того, различные виды углепластика достигают жесткости, превосходящей жесткость стали в три раза, а прочности - в семь раз. И все это в сочетании с очень высокими показателями вибростойкости.
Рамы на самом деле делают из армированного углепластика. Волокна, которые располагаются в направлении действия будущих нагрузок, обво­лакивают пластиком, а всю конструкцию обрабатывают термически до по­лучения детали.

Интересно, что углепластик плохо воспринимает нагрузки во всех направлениях, кроме тех, которые совпадают с направлением его волокон... Грубо говоря, если кто-нибудь при велосипедной драке хватит вас карбоновой рамой по шлему плашмя, то такая нагрузка для рамы противо­показана. В этом случае лучше использовать раму из другого материала. А вот в плане разгона - тут как раз карбон покажет себя как надо.
Карбоновые рамы менее долговечны, чем стальные, алюминиевые или титановые, но область их применения постепенно расширяется.

Как же разобраться в многообразии материалов рам? Предлагаем такой алгоритм: купите себе для начала обычный велосипед с самой рас­пространенной на сегодня алюминиевой рамой. А далее делайте выводы, исходя из результатов его эксплуатации и наличия дополнительных средств в кармане. Ведь существуют еще «экзотические» рамы: скандие­вые, алюминиевые, бериллиевые... Кто знает, может быть они в будущем станут такими же стандартными, как сегодня алюминий? Тогда, быть может, на них и падет ваш выбор? Но для этого новые сплавы должны не только демонстрировать отличные технические характеристики (про­чность, жесткость, вес, вибростойкость), но и быть конкурентными по цене. А до этого пока еще далеко.

 

Просмотров: 5326

Комментарий к этой заметке: