Wat zijn de voors en tegens tussen een aluminium en carbon frame?

Koolstof wordt gezien als duur en licht, terwijl aluminium zwaarder en goedkoper is. Beide zijn, voor alle praktische doeleinden, meer dan robuust genoeg voor het werk. Op het prijspunt waar je naar kijkt (voor een harde staart), is Koolstof in alle opzichten een niet te hersenspoelen en superieur.

Als je je zorgen maakt over de faalmodus, hebben beide evenveel kans om catastrofaal te falen als elkaar, zij het om verschillende redenen. Aluminium zal vermoeidheid en stress barsten en dan falen, terwijl carbon de neiging heeft te falen door impactschade.

Maak je geen zorgen over het falen van het frame, het gebeurt, maar om eerlijk te zijn, ik heb genoeg jongens gezien in verband, gietvormen en ziekenhuis met volledig berijdbare fietsen, en heb nog nooit persoonlijk iemand ontmoet die ernstig gewond raakte bij het breken van een frame.

Ik heb hier veel naar gekeken, en heb rondgevraagd bij lokale fietswinkels, terwijl ik op zoek ben naar een moderne racefiets. In termen van falen - zowel aluminium als carbon zijn vrij broos, vergeleken met staal, en van wat ik heb gehoord (allemaal niet onderbouwd) zijn ze allebei ongeveer net zo faalgevoelig als elkaar tegenwoordig. Staal kan ook falen, weet je nog! Ik zou geïnteresseerd zijn in een goed doorwrocht artikel over het faalrisico van verschillende framematerialen! Goed verzorgd, beide types kunnen ook lang meegaan.

Een fietsenmaker vertelde me dat scheuren Carbon Fibre tot op zekere hoogte kan worden gerepareerd, blijkbaar door hars in de scheuren te spuiten en het dan weer in elkaar te bakken, Aluminium kan, blijkbaar, harder zijn om weer in elkaar te lassen. Maar hij probeerde me een carbon fiets te verkopen!

In theorie kan carbonvezel zo geconstrueerd worden dat het frame verschillende eigenschappen heeft - stijf waar het stijf moet zijn, en flexibeler waar dat nodig zou zijn. Het kan een soepelere rit geven dan aluminium.

Als het erop aankomt, vermoed ik dat je slecht gemaakte frames uit beide materialen kunt krijgen! Kun je beide modellen uitproberen en zien aan welke je de voorkeur geeft?

Edit: Hier is een video van twee frames die aan een stresstest worden onderworpen. Niet het meest wetenschappelijke ooit, maar dit carbonframe neemt meer puberteit in beslag dan dat specifieke aluminiumframe. Maak daar maar eens gebruik van! http://www.pinkbike.com/video/243228/ ](http://www.pinkbike.com/video/243228/)

Ik ben toevallig in het bezit van twee bijna identieke mountainbikes anders dan het frame. Eén aluminium (Orbea) met Niner carbon lettertype vork. En de andere een volledig carbon Niner met Niner carbon voorvork. Ik was op zoek naar een Niner carbon frame en vond bij zo'n deal een hele fiets die ik kocht. Beide zijn single speed en tubeless. De all carbon heeft 2.1 banden ten opzichte van 2.25 op het aluminium.

Het carbon rijdt gewoon gewoon en presteert mooier

• Zachter rijden
• Efficiëntere trapbeweging
• Lichter - makkelijker springen op de voor- en achterkant
• Neem de hobbels mooier Zelfde sectie van de wortels/roeden die ik minder op het carbon krijg en het heeft de kleinere banden

Kosten

• Voordeel aluminium

Ride

• Voordeel carbon.
  Het heeft meer flex en op en neer.

Pedaalrendement

• Voordeel koolstof. Het heeft minder flex kant aan kant. De koolstof kan een asymmetrisch flexpatroon hebben.

Lange levensduur

• Voordeelkoolstof. Aluminiummoeheid. Koolstof heeft geen vermoeidheid. Je rijdt lang genoeg op een aluminium fiets en het zal falen.

Catastrofale uitval

• ???? Hier krijgt aluminium volgens mij wat ik als een vals voordeel beschouw. Als ik een aluminium verpletter, dus wat als het niet breekt - het faalt. Als je het aluminium voorbij het vloeipunt belast, kan het niet breken, maar het faalt op wat ik een catastrofale manier noem ten opzichte van de rijder. Span het aluminium voorbij het vloeipunt en het zal aanzienlijk vervormen en je gaat naar beneden. De voorband raakt het frame en je gaat naar beneden. Frame / vork moet worden vervangen. Vanuit het oogpunt van de rijder is dat een catastrofaal falen. Een materiaalwetenschapper zou per definitie nee zeggen, dat is geen catastrofaal falen, omdat aluminium plastisch vervormd is - dat was geen broos falen. Dus om eerlijk te zijn aluminium versus koolstof op opbrengstpunt te beoordelen. En je moet die fiets op de fiets meten, maar voor het grootste deel zal de carbon fiets een hoger vloeipunt hebben. Ik geef het voordeel aan carbon.

Ding

• Voordeel aluminium. Als je met een hamer op een fiets gaat rijden, kun je eerst een carbon fiets doden. Neem geen hamer mee naar je fiets.

Toen er carbon vorken uitkwamen was er veel schrik, ze zijn niet zo sterk. Een vork kost veel stress en je ziet veel carbon vorken vandaag de dag. Aluminium Vs. Carbon Bikes

Ik heb video’s gezien van een aluminium frame dat knaagt aan de las waar de voorste verticale as (waar de vork op gemonteerd is) de twee horizontale/dwarsbalken afschuift. Hoewel deze mensen veel grote sprongen maakten op hun mountainbike.

denk ik dat je in beide gevallen problemen zult hebben met het breken. Een aantal factoren spelen hier een rol. Materiaalkwaliteit (mengsels, zuiverheden, onzuiverheden, etc), hoe het materiaal is gevormd (gegoten, gegoten, lasermetaal gesinterd, etc), de kwaliteit van de lassen of lijmen die het materiaal bij elkaar houden (ik neem aan dat ze een of andere vorm van verlijming voor koolstofvezel gebruiken), materiaaldikte, constructieontwerp, en een paar andere factoren.

Het grootste voordeel van beide materialen ten opzichte van staal is een laag gewicht, waarbij koolstofvezel veruit het lichtste is. Het volgende voordeel is corrosie/roest. Aluminium roest niet. Maar het kan wel gecorrodeerd zijn. Koolstofvezel is geen metaal, dus roesten kan niet. Maar ik zou denken dat het gevoeliger zou zijn voor zuren en basen als het gaat om corrosie.

Staal grootste voordeel is flexibiliteit, het zal veel meer buigen voordat het breekt.

Ik gebruik sinds kort aluminium fietsen en ze zijn genoeg licht voor mij voor mijn mountainbike. Ik maak geen grote sprongen (op dit moment). Ik weet dus niet hoe dat gaat. Maar ik zie dat het vrij goed stand houdt.

En als ik een aantal sprongen zou maken, zou ik iets willen met genoeg gewicht om het makkelijker onder me te houden. Ik zou me zorgen maken dat koolstofvezel zo licht zou zijn dat ik het zou kunnen verliezen aan een stijve wind in de lucht als ik mijn grip te veel zou verliezen.

Ik zal dit zeggen. Die carbon racefietsen zijn echt heel lief. Ik had nooit gedacht dat ik een fiets met één vinger zou kunnen oppakken, totdat ik een van die fietsen zag.

Wat betreft de botsveiligheid: Materialen die voor het falen van het systeem opleveren, absorberen meer energie. Auto’s doorstaan grote crashtests omdat ze gemaakt zijn van koudgewalst staal. Die eigenschap vermindert de G-belasting van de slachtoffers als geen ander. De materiaaleigenschap die het nauwst verband houdt met het energieabsorptievermogen wordt rek genoemd. Rekken is wat er gebeurt voordat het materiaal daadwerkelijk uit elkaar valt, maar nadat het begint op te leveren. Koolstofvezel heeft zeer weinig rek, terwijl 6061-T6 10- 13% heeft. Ingenieurs weten dit, dus er wordt van alles gedaan om de CF-energie-absorptie te verbeteren, bijvoorbeeld met behulp van PEEK als hars. CF neemt wel wat energie op, vooral als het in afschuiving wordt geladen, maar zo wordt een diamanten framebuis in principe niet belast. De leden worden belast in spanning en compressie, hoewel er enige torsiebuiging is, vooral in de buurt van de balhoofdbuis. De vorkpoten hebben bijna geen afschuiving, vandaar de klacht dat de CF-vorken gewoon breken. IMO CF vorken zijn gevaarlijk in vergelijking met de meeste aluminium vorken.

Een vraag is of koolstofvezel het juiste materiaal is voor bijvoorbeeld BMX-frames. GT maakte een mooi uitziend box beam frame genaamd de UB2. Het probleem was dat de fabrieksrijders er niet op zouden rijden en terug zouden gaan naar aluminium, althans voor een tijdje, omdat wat ze zeiden dat UB2 traag was, vooral buiten de poort. Nadat ik onlangs kennis had genomen van deze klacht, heb ik onderzocht of de visco-elastische eigenschap van de hars in de koolstofvezel mogelijk de energie van de ruiter absorbeerde en het lijkt waarschijnlijk dat dat het geval was. We hebben nog een andere aanwijzing omdat wegframes van koolstofvezel geprezen worden om hun dempingseigenschappen, en dus kan er een voordeel zijn voor een wegframe dat eigenlijk een nadeel is bij een start van een poort. Sommige top pro BMX rijders hebben zich ook aan aluminium vastgeklampt, en we hebben misschien een idee waarom dat zo is. Het harsgehalte van koolstofvezelstructuren is 40 tot 50 procent en het blijkt dat koolstofvezelversterkte polymeren in de schuif- en torsierichting tot 8 keer zoveel energie absorberen als aluminium, zo'n 3-4 procent. In feite worden kunststoffen in combinatie met metalen gebruikt om trillingen en energie te dempen. Het heeft een naam die “beperkte laagdemping” is. Je stopt visco-elastisch materiaal in het structurele systeem en het dempt het systeem en vermindert de spanningen door het afvoeren van energie.