2014-07-10 13:01:42 +0000 2014-07-10 13:01:42 +0000
15
15

How many years an aluminium frame lasts in a touring bike?

How long does an aluminium frame lasts in a touring bike?

[Usunięto dodatkowe pytania, aby było jasne.]

  • *

Background

So far I preferred aluminium vs. Z wielu powodów, ale jeśli stal wytrzyma znacznie dłużej, na moim następnym rowerze turystycznym pójdę po stal.

Mój Cannondale Badboy 2004 ma pęknięcie w alu-ramie. Byłem tym zaskoczony, myślałem, że mój rower wytrzyma 20+ lat bez problemu. W warsztacie powiedzieli, że jest to wysokiej jakości, mocna rama, ale po 10 latach alu-ramy mogą się zmęczyć. Zwłaszcza, gdy używam roweru zarówno zimą jak i latem, ponieważ zmiany temperatury szybciej znoszą alu. Mówią, że można go spawać, co będzie kosztowało znacznie mniej niż nową ramę (jeśli jest dostępna), ale powinienem być przygotowany na pojawienie się innych pęknięć. W warsztacie zatrudniono spawacza specjalizującego się w spawaniu i naprawie ramy roweru.

Znalazłem też artykuł z badań naukowych na ten temat. Jeśli ktoś ma dostęp do ScienceDirect [ Cicero et al. (2011):

Jestem zainteresowany rowerami turystycznymi, a nie rowerami szosowymi, miejskimi, itp.

Chętnie zaktualizuję/wyjaśnię moje pytanie, jeśli będzie to konieczne, skomentuję je.

  • *

Tematy, które badałem:

  1. Konserwacja na aluminiowej ramie
  2. Który typ ramy jest lepszy dla roweru turystycznego, stalowego czy aluminiowego?
  3. Czy można naprawić wgniecenie na ramie aluminiowej?
  4. Jakie są plusy i minusy pomiędzy ramą aluminiową a karbonową?
  5. Czy moment obrotowy jest odpowiedni dla stali/aluminium? Gdzie znajdę specyfikacje momentu obrotowego?
  6. ramy niestopowe i trwałość
  7. http://forums.mtbr.com/frame-building/aluminum-welding-cracked-frame-134600.html
  8. http://singletrackworld.com/forum/topic/repairing-a-cracked-frame

Pęknięcie w ramie alu w pobliżu tylnej osi (rower jest do góry nogami):

Odpowiedzi (6)

13
13
13
2014-07-10 17:09:50 +0000

Jest wiele pytań, więc zadowolę się tym w tytule.

Ile lat wytrzyma obecna aluminiowa rama roweru turystycznego?

Zależy:

  • Nie wiem co to jest rama aluminiowa Konstrukcja jest większym czynnikiem niż materiał
  • Nie wiem użycie Użycie jest większym czynnikiem niż materiał
  • Nie wiem jak zamierzasz dbać o rower Dbałość/konserwacja jest większym czynnikiem niż materiał

Aluminium nie zmieniło się w ciągu 10 lat

Wszystko co wiemy to Twoje ostatnie aluminium, wysokiej jakości, mocna rama rowerowa trwała około 10 lat

Najlepiej zgadnąć, że następna aluminiowa, wysokiej jakości, mocna rama również będzie trwała 10 lat Naprawdę jest to najlepszy zgadek

To jest tak niejasne, jak długo będzie trwała obecna para sneakersów?

I najlepiej zgadnij jak długo wytrzyma moja następna para sneakersów to jak długo wytrzymała moja ostatnia para.

Aluminiowe zmęczenie i stal nie męczy. Jak napisano w komentarzu, stal się męczy - no nie zawsze. Łagodna stal zazwyczaj nie przyznaje się do wzrostu pęknięć zmęczeniowych, jeśli zastosowane naprężenia są poniżej 10% wytrzymałości materiału. Materiały, takie jak stopy aluminium, nie mają takiej granicy zmęczenia materiału. W przypadku zastosowania obciążenia cyklicznego, stopy aluminium zawsze będą wykazywały zmęczenie materiału. Przy tej samej wytrzymałości rower stalowy będzie zazwyczaj cięższy od aluminiowego. Ale otrzymujesz rower, który jest znacznie mniej podatny na zmęczenie. W przypadku stali otrzymujemy również rower, który wytrzyma wgniecenia i nie będzie miał wpływu na wytrzymałość konstrukcji w stopniu większym niż aluminium. Nie jest to dokładnie to samo, ale na poziomie molekularnym są one powiązane. Materiały ramy

Znalazłem cytowaną liczbę. Tylko dlatego, że była w Internecie nie czyni jej właściwą, ale oto cytat z 5-10 lat. Rama rowerowa: Aluminium Vs. Steel

Ramy aluminiowe mają najkrótszą żywotność zmęczeniową spośród wszystkich materiałów używanych do produkcji ram rowerowych. Typowa rama aluminiowa ma żywotność od pięciu do 10 lat. Trwałość zmęczeniowa stali jest znacznie dłuższa, ale materiał ten wymaga większej konserwacji. Aby zapobiec powstawaniu rdzy, ramy stalowe muszą być regularnie czyszczone i polerowane oraz okresowo pokrywane środkiem antykorozyjnym we wnętrzu ramy.

Jeśli przeceniacie Państwo stal, ponieważ będzie rdzewieć, to nie dbacie Państwo o rower właściwie. Prawidłowo konserwowany i przechowywany rower stalowy nie powinien rdzewieć. A na pewno nie powinien rdzewieć w Państwa życiu. Stwierdziliście, że rowery z waszej ery ojcowskiej trwały 40-50 lat - całkiem pewniście, że były to rowery stalowe.

Jeśli chcecie, aby były wolne od zmęczenia i rdzy, to kupcie tytan.

7
7
7
2014-07-12 08:16:11 +0000

Poszukałem więcej informacji na ten temat.

Krótka odpowiedź brzmi, że rama aluminiowa może wytrzymać od kilku lat do 50 lat/żywotności.


Długa odpowiedź brzmi:

  • Głównym czynnikiem jest zmęczenie (nie licząc wypadków): “Tendencja materiału (metalu) do pękania pod wpływem powtarzającego się cyklicznego obciążenia przy naprężeniu znacznie mniejszym niż wytrzymałość na rozciąganie w próbie statycznej.”
  • Sygnałem końca życia konstrukcji z alu jest pęknięcie zmęczeniowe, kiedy pojawi się pierwsze pęknięcie, prawdopodobnie pojawi się ich więcej. Kilka lat można zyskać dzięki spawaniu, ale pęknięcie nastąpi prawdopodobnie w innym miejscu. Regularna kontrola jest konieczna, aby uniknąć całkowitej awarii.

Główne czynniki wpływające na zmęczenie ramy aluminiowej:

  1. Projekt, wykonanie, spawanie, materiał: czynnik decydujący dla 90% właścicieli rowerów, ponieważ nie używają oni roweru tak często, aby zmęczyć go w trakcie użytkowania. My, na tym forum, jesteśmy prawdopodobnie w tych pozostałych 10%.

. Warunki środowiskowe : zasolenie, wilgoć, duże zmiany temperatury zwiększają. 3. Użytkowanie (waga rowerzysty, teren): ciężsi rowerzyści bardziej się męczą, a dłuższe użytkowanie znacznie zwiększa szansę na awarię. Dla ciężkich użytkowników, którzy i tak kupują dobre ramy i dbają o rower, prawdopodobnie jest to czynnik ograniczający. Licząc ile km ktoś może praktycznie przejechać w ciągu roku, ogranicza to żywotność ramy do 5-10 lat lub maksymalnie ~ 00 000 km.

Zalecenia dla przedłużenia żywotności ramy aluminiowej:

  • Wysokiej jakości konstrukcja-produkcja-spawanie może znacznie dłużej wytrzymać w tych samych warunkach, wydaj pieniądze na dobrą ramę.
  • Chronić przed warunkami środowiskowymi, nie zostawiać na zewnątrz w zimie, chronić przed wilgocią, gdy nie jest używana.
  • Jazda z mniejszą wagą.

Praktyczną konsekwencją jest dla mnie to, że używany rower z ramą aluminiową jest ryzykowny, wymaga dokładnego sprawdzenia ramy pod kątem oznak oraz informacji, jak bardzo rower był używany, jak był przechowywany.

Jeszcze kilka ciekawych zasobów:

  1. Fatigue design of welded bicycle frames using a multiaxial criterion (Procedia Engineering, 01 ) ](http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S187770581 017

5)

. Fabrication and Fatigue Failure in Aluminum (Professional Boat Builder, 06 01 ) ](http://www.adhocmarinedesigns.co.uk/wp-content/uploads/ 01 /07/ProBoat-June-July- 01 -Aluminum-Welds.pdf) 3. Powstawanie pęknięć zmęczeniowych w monokryształach aluminium (Acta Metallurgica, 1961) ](http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/000161606190

9 ) 4. Fatigue Design of Aluminum Components and Structures (Hardcover, 1996) ](http://rads.stackoverflow.com/amzn/click/0070569703) 5. Materiały sportowe: Ramy rowerowe (Encyclopedia of Materials: Science and Technology, 001) ](http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B00804315 6015709) 6. Parametryczna analiza metodą elementów skończonych geometrii ram rowerowych (Procedia Engineering, 0114) ](http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705814005931) 7. Co to jest uszkodzenie zmęczeniowe i jak można go uniknąć ](http://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/structural-integrity-faqs/faq-what-is-fatigue-failure-and-how-can-it-be-avoided/)

4
4
4
2017-02-01 20:30:57 +0000

Krytycznym czynnikiem w przypadku ram aluminiowych jest to, że praktycznie wszystkie stopy aluminium, które są dobre do budowania rzeczy, podlegają “utwardzaniu roboczemu”. Oznacza to, że w miarę jak kawałek aluminium jest “obrabiany” w cyklach uwalniania naprężeń, aluminium staje się coraz bardziej kruche. Stal nie wykazuje tej cechy w takim samym stopniu.

Przykład: Kilka lat wstecz byłem na biwaku podczas wycieczki. Gdy składałem namiot, jeden z wielosegmentowych aluminiowych kijów pękł na końcu, gdzie “wpina się” następny kij. Przesuwając tyczki udało mi się złożyć namiot, ale następnego wieczoru na kilku kolejnych tyczkach pojawiły się podobne pęknięcia i do końca wyjazdu musiałem wymienić cały zestaw. W następnym roku inny obozowicz w grupie miał dokładnie ten sam problem.

To nie ekstremalne naprężenia spowodowały te pęknięcia, ale po prostu “cykliczne” rozstawianie i zdejmowanie namiotu 50-60 razy. Aluminiowe ramy rowerowe są wykonane z lepszych stopów i są mocniej zbudowane, ale działa ten sam mechanizm i nawet rama, która nie jest poddawana żadnym ekstremalnym obciążeniom, będzie coraz bardziej łamliwa w miarę użytkowania.

1
1
1
2018-08-26 22:22:13 +0000

Posiadając ramę z alu 6061 (rower hybrydowy Marin Larkspur) z dożywotnią gwarancją i otrzymując nie mniej niż trzy gwarancyjne ramy zamienne (za każdym razem po przejechaniu ok. 15 tys. km), wszystkie z powodu rur, które złamały się na pół z powodu zmęczenia materiału, zdecydowanie odradzam podejmowanie prób naprawy ramy z alu. Jeśli jedna część ramy jest u kresu swojego życia, to tak samo jest z resztą ramy. Jest powód, dla którego każda krytyczna część alu w samolocie jest wymieniana po określonej liczbie godzin lotu, niezależnie od tego, czy wykazuje jakiekolwiek oznaki zużycia, a powodem tego jest zmęczenie.

1
1
1
2017-01-31 20:33:53 +0000

Rama tego roweru to stop “Optimo” firmy Cannondale. Ma on tendencję do bycia lżejszym i sztywniejszym, co pozwoliło na uzyskanie cieńszej i bardziej elastycznej konstrukcji ramy. Słyszałem, że wiele osób z pęknięciami Optimo chętnie wraca do tej samej ramy, bo jest tak przyjemnie lekka…. Nie widziałem na przykład pęknięcia ramy Furio… Jego mocne i ciężkie rury 6061-T6 nie czynią z niego roweru wyścigowego, ale cholernie sztywną i trwałą ramę. To tylko moje punkty do rozważań….

1
1
1
2016-04-26 19:24:30 +0000

Kilka lat temu pracowałem z kimś, kto był projektantem rowerów w firmie Cannondale. Powiedział mi, że ramy zostały zaprojektowane tak, aby można je było obciążać cyklicznie 1 000 000 razy przed uszkodzeniem. Oznacza to, że rama może być obciążona do pełnego projektowego naprężenia milion razy przed uszkodzeniem.

Również spawanie pękniętej ramy jest BARDZO złym pomysłem. Aluminium jest poddane obróbce cieplnej. Spawanie usuwa obróbkę cieplną i poważnie zmniejsza wytrzymałość materiału. Dla aluminium 7005 oznacza to przejście z 41,000psi rozciągania do 8,000psi. To jest około 30% spadek wytrzymałości.