Katowanie ram

[Raffi]

Ciekawy art, ciekawy filmik, a przy okazji fajne porównanie Carbonu z Alu:

http://www.pinkbike.com/news/santa-cruz-bicycles-test-lab.html

Co ciekawe karbon pękł później w teście z obciążeniem statycznym, ale trzaski poszczególnych włókien były słychać znacznie wcześniej niż zaczęło poddawać się ALU. Nie znaczy to, że carbon jest słaby, tylko że graniczne obciążenia dla ramy z włókna z czasem spowodują pęknięcie roweru przy znacznie mniejszym obciążeniu niż w teście.

Za to w teście z obciążeniami dynamicznymi własności tłumiące włókna spowodowały, że ALU zostało bardzo daleko w tyle. Tu widać potęgę kompozytu. Gdy jedziemy, skaczemy itp większość obciążeń jest właśnie dynamiczna, krótka.

[Bear]

a czy nie jest tak, że jak się karbonowej ramie przywali młotkiem punktowo, to w tym miejscu wkrótce pęknie?
tak było jak wchodziły na rynek wędki węglowe - producenci ostrzegali że materiał jest lekki, mocny, ale kruszy się.
Pytanie czy tak samo jest z kompozytem do ram rowerowych.

[Raffi]

a czy nie jest tak, że jak się karbonowej ramie przywali młotkiem punktowo, to w tym miejscu wkrótce pęknie?

Kiedyś (10 lat temu?) tak było. Później dokonano postępu w dziedzinie kompozytów i dziś w zasadzie problem nie występuje.

Zresztą na pokazanym filmie masz na końcu jak walą ramą kompozytową o kant betonowego kloca. W końcu za którymś razem się poddaje, alu i stal tez by się za którymś razem poddało. Ale generalnie nieźle się musieli natłuc o ten klocek betonowy. A walili ramą po przejściach

Szkoda, że Cię nie było na Targach rowerowych w 2011 roku. Wystawiał się Luxtech (polska firma robiąca ramy z kompozytów - imo światowa czołówka, bo umieją robić np haki i mufy z carbonu). Przywieźli na stoisko trochę rur robionych z jednej warstwy carbonu i pozwalali po nich skakać, walić nimi o kanty stołu i generalnie katować je. Rzecz jasna nie mogłem nie skorzystać z takiej okazji. Gdy się już zmęczyłem (ku uciesze obsługi stoiska) rury wyglądały tak. Znajdź miejsce, którym waliłem, a będziesz dobry. Ja nie znalazłem najmniejszego odprysku:

tak było jak wchodziły na rynek wędki węglowe - producenci ostrzegali że materiał jest lekki, mocny, ale kruszy się.

Raz - to było 10 czy 20 lat temu? W kwestii kompozytów świat jednak mocno idzie do przodu.

Dwa - Wędki to nieco inne przekroje elementów. Szczytówka ma średnicę nierzadko około 1mm. W ramie masz średnicę rury nierzadko powyżej 60mm. To się zupełnie inaczej zachowuje - analogicznie jak trudniej jest zgnieść puszkę niż drut powiedzmy 0,5mm, choć puszka ma cieńszą ściankę 

Plus inne materiały - tzn ten sam carbon, ale może być inaczej pleciony. W wędce masz włókna pewnie wyłącznie wzdłuż, by wędka była giętka na boki. W rowerze stosuje się tkaniny wielokierunkowe i jednokierunkowe. Dostosowuje się kierunek ułożenia włókien do tego by dany fragment był np sztywny w kierunkach na boki, a amortyzował góra-dół. Kompozyty dają nieskończone możliwości w zakresie kierunkowego projektowania wytrzymałości i sztywności. Można robić cuda.

[Bear]

myślę że to po prostu postęp technologiczny. 15 lat temu wędką nie można było stukać. Teraz w sumie nie widziałem ostrzeżeń, ale myslałem że to działanie marketingu itp.
I już wiem z czego chciałbym mieć rower :0)

[adriansocho]

Co ciekawe karbon pękł później w teście z obciążeniem statycznym, ale trzaski poszczególnych włókien były słychać znacznie wcześniej niż zaczęło poddawać się ALU.

Te trzaski niekoniecznie oznaczają naruszenie konstrukcji - po prostu przemieszczają się (albo pękają) włókna, które są za bardzo naprężone. A ja tą cechę odbieram pozytywnie - są sygnały "przedawaryjne" (prefailure), a samo pękanie jest stopniowe. Nie tak jak w alu, gdzie przed jest wszystko ok, i nagle buch, mamy ramę w dwóch częściach.

[Raffi]

Te trzaski niekoniecznie oznaczają naruszenie konstrukcji - po prostu przemieszczają się (albo pękają) włókna, które są za bardzo naprężone.

Tylko, że włókna są zalane żywicą. Jeżeli się poruszą raz, to później już żywica ich nie będzie trzymać i cała integralność konstrukcji po troszeczku idzie w łeb.

A ja tą cechę odbieram pozytywnie - są sygnały "przedawaryjne" (prefailure), a samo pękanie jest stopniowe. Nie tak jak w alu, gdzie przed jest wszystko ok, i nagle buch, mamy ramę w dwóch częściach.

Ja też to odbieram pozytywnie. Jak mi pękała rama (alu/kompozyt), to nierzadko bywało, że informowała o tym dźwiękami i mniejszą sztywnością, ja sprawdzałem i widziałem gdzie pęka, a później np 2 tygodnie jeździłem jeszcze na niej, bo trzeba było po materiały pojechać w kilka miejsc, albo akurat nie miałem czasu naprawiać bo był środek sesji.

Airbus jak ostatnio miał problem z kompozytowymi skrzydłami w A380, bo się okazało że pękają, to zdążył wszystkie samoloty uziemić zanim doszło do tragedii. U Boeinga, który wdrażał kompozyty wcześniej (na etapie "wędkowym") zdaje się była tylko jedna katastrofa, a i też okazało się, że winny nie był kompozyt, a jego nieumiejętna obsługa.

Najgorsze jest gdy coś pęka eksplozywnie, nagle i nie informuje o tym. Bo wtedy nagle budzisz się z twarzą na asfalcie, albo dopiero w szpitalu. Jak coś pęka powoli to się można spokojnie przygotować.

[adriansocho]

Te trzaski niekoniecznie oznaczają naruszenie konstrukcji - po prostu przemieszczają się (albo pękają) włókna, które są za bardzo naprężone.

Tylko, że włókna są zalane żywicą. Jeżeli się poruszą raz, to później już żywica ich nie będzie trzymać i cała integralność konstrukcji po troszeczku idzie w łeb.

Chodzi o to, że niewielka część włókien jest mocno naprężona w stanie wyjściowym, czyli w nieobciążonej ramie. Raczej tylko w konstrukcjach wykonanych techniką próżniową. Te włókienka pękają najpierw, zanim całość kompozytu zacznie przenosić obciążenia. A zresztą obejrzałem jeszcze raz filmik, i to nie były takie trzaski (napisałem pracę dyplomową o kompozytach, a nie wiem, skąd te trzaski się biorą).

[Raffi]

Chodzi o to, że niewielka część włókien jest mocno naprężona w stanie wyjściowym, czyli w nieobciążonej ramie. Raczej tylko w konstrukcjach wykonanych techniką próżniową. Te włókienka pękają najpierw, zanim całość kompozytu zacznie przenosić obciążenia.

Pełna zgoda, z tym że na filmie twierdzą, że ramy były jeżdżone i przeszły ileś tam tysięcy cykli. Zakładam, że to nie było zwykłe "układanie się" kompozytu pod wpływem pierwszych obciążeń ;-)

A zresztą obejrzałem jeszcze raz filmik, i to nie były takie trzaski (napisałem pracę dyplomową o kompozytach, a nie wiem, skąd te trzaski się biorą).

W sumie to nawet nie muszą być trzaski kompozytu. Radośnie pominąłem fakt, że tam jest jeszcze maszyna, która to testuje - i na niej też występują obciążenia. Także możesz mieć rację.