ニュース-カーボンファイバー自転車の長所と短所を客観的に評価する|EWIG

カーボンファイバーは、過去10年間、ハイテク素材として自転車に使用されてきました。厳密に言えば、炭素繊維は単純な炭素元素ではなく、織り上げた後にエポキシ樹脂で接着および強化された炭素元素の混合物です。炭素繊維の初期には、技術的な理由により、使用されたエポキシ樹脂は太陽の下でさえ分解していました。科学技術の進歩により、この優れた材料の欠点は徐々に克服されています。たとえば、ドイツのKフレームは高品質の16Kカーボンファイバーを使用しています。この炭素繊維の強度は鋼の強度を超えており、生涯保証が付いています。

炭素繊維は、炭素材料本来の特性だけでなく、繊維のやわらかい加工性も備えています。比重は鋼の1/4以下ですが、強度は非常に強いです。また、耐食性に優れ、新世代の補強繊維です。カーボンフレームは「軽量、剛性、衝撃吸収性に優れている」の特徴です。カーボンファイバーの優れた性能を存分に発揮させるためには、技術的にはそれほど簡単ではないようです。でも、カーボンファイバー他の材料にはない利点がまだあります。約8kgまたは9kgの軽量自転車を製造できます。この種のカーボンファイバー製軽量自転車は、丘を登るときの利点を最もよく反映しており、登山はスムーズでさわやかです。また、一部の軽量アルミニウム合金フレームとは異なり、丘を登るときに一種の引き戻しを感じます。

一般的に、自転車の素材としての炭素繊維には、次のような特徴があります。

1.非常に軽量：

カーボンファイバーマウンテンバイク約1200グラムのフレームがいたるところに見られます。カーボンの質量はわずか1.6g/cm3であるため、約1kgのフレームを作ることはもはや夢ではありません。カーボンファイバーフレームは、応力が発生する方向にカーボンファイバーを重ねて強度を持たせたものです。カーボンファイバーフレームは非常に軽量で、密度と引張強度が強いためです。

2.優れた衝撃吸収性能。

Theカーボンファイバーフレーム自転車振動を効果的に吸収し、良好な剛性を維持できます。この機能により、非常に優れた競争レベルの資料になります。

3.さまざまな形のフレームを作ることができます。

一般的な金属フレームの製造工程とは異なり、カーボンファイバーフレーム通常、最初に型を作り、次に炭素繊維シートを型に取り付け、最後にエポキシ樹脂で固定することによって作られます。この種の製造プロセスでは、空気力学を使用して、風の抵抗を最小限に抑えたフレームを作成できます。

この資料の現在の問題は、主に次の4つの点です。

1.複雑な応力計算。

Theカーボンファイバーバイクフレームは炭素繊維で構成されており、引張強度は強いがせん断強度は弱いのが特徴です。加工時には複雑な応力計算（縦剛性、横剛性）が必要であり、計算に応じて炭素繊維シートを重ねて成形します。一般的に、炭素繊維は表面の衝撃に非常によく抵抗しますが、その耐パンク性は非常に劣っています。つまり、転んで垂直に撃っても構いません。水平方向と垂直方向に落下する過程で、1つまたは2つの鋭い小石に遭遇するのではないかと思います。その後、はんだ付けすることで解決できます。