Se il carbonio è più rigido, perché...

eaman

Apprendista Passista
16 Giugno 2012
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Ultimate CF
Sono molto contento che mi fai questa domanda. Questo è un argomento interessante di cui ne ha parlato appena Marco Gios e di cui ci sarebbe da discutere. Negli anni 90 la ricerca della leggerezza...[CUT]

Guarda, te lo ha gia' detto sopra [MENTION=2574]Gamba_tri[/MENTION] .
I telai in alu sono oversize e diventano piu' rigidi degli acciaio. Ergo non e' la rigidita' del materiale ma la forma e le strutture che ci puoi fare.

Il carbonio per i telai monoscocca lo puoi orientare, mischiare con altre fibre come il kevlar o carbonio di diverso tipo, usare resine diverse.

Le ali degli aerei le puoi fare in "polistirolo" (espansi magari con un po' di kevlar sopra e carbo dentro): quanto e' rigido il polistirolo?
Le bici da DH oggi le fanno in carbo e non in acciaio: ci facciamo una domanda anche sul luogo comune della fragilita' del carbonio?
 
23 Ottobre 2015
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Cube, Specialized
... Secondo lui l'acciaio è un materiale che non si presta a questo tipo di tubazioni, ossia secondo lui tubi in acciaio con diametri "oversize" sono meno performanti, ma non va a fondo...

Se si prendono oggetti con le stesse dimensioni ma realizzati con materiali diversi quello in acciaio risulta il più rigido perché ha il modulo elastico più alto, seguito dall'alluminio. Per il carbonio dipende da come sono disposte le fibre, può essere secondo o terzo.

Se però si guarda il peso la classifica sarebbe carbonio, alluminio, acciaio (in ordine crescente).



Un telaio in acciaio oversize sarebbe più rigido ma pesantissimo, oppure per contenere il peso talmente sottile che diventerebbe delicatissimo.



La realizzazione di un componente è frutto di compromessi, niente è valido in senso assoluto.

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bingo

Pignone
8 Agosto 2008
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Liberati
Uhm...ma intendi dire predisposto allo snervamento per "delicato" ? Perché in teoria non dovrebbero omologare un tubo che si può rompere, infatti viene testato il carico di rottura. Per la serie Reynolds 953 che in misura 54 dovrebbe sfiorare il chilo senza forcella, il carico di rottura è 2 tonnellate/mm, per cui dovrebbe essere abbastanza sicuro il telaio, anche se con spessori sottilissimi. Forse alcuni della serie Spirit a 0,35mm (triplo spessore) sono più delicati, ma dubito si usino. Credevo che il difetto dei tubi troppo sottili fosse il fatto di essere poco rigidi, ma non sono esperto di questo.

Guarda, te lo ha gia' detto sopra [MENTION=2574]Gamba_tri[/MENTION] .
I telai in alu sono oversize e diventano piu' rigidi degli acciaio. Ergo non e' la rigidita' del materiale ma la forma e le strutture che ci puoi fare.

Bisogna vedere però se ciò è dovuto al carro posteriore (notoriamente small size è poco rigido anche in acciaio), alla scatola del MC.
Perché sicuramente il triangolo principale è più rigido in acciaio "small size" (ma di parecchio). Per quanto riguarda la rigidità alla scatola del MC invece non lo so...ma comunque l'alluminio ha un limite, perché se si torce il perno BB30 come dice Shimano figuriamoci i tubi oversize del telaio.
 
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eaman

Apprendista Passista
16 Giugno 2012
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Ultimate CF
Ma che stai a dire: un tubo in alu oversize a parita' di peso e' piu' rigido di uno in acciaio ogni giorno della settimana. La rigidita' di un tubo dipende dal cubo del diametro oltre che alla "rigidita' intrinseca" del materiale, il peso invece dal cubo: fatti due conti considerando che l'alu pesa ~1/3 ed e' rigido ~1/3.

Non parliamo poi delle saldature che in acciaio sono un casino e quindi un punto di debolezza. E stiamo ancora facendo discorsi da 1980: oggi i telai si progettano in 3D con rigidita' differenziata nei vari assi, altro che diametri e saldature.
 

jbar

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28 Settembre 2015
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Tra rís e kaˈsøla
www.res-mea.com
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Donzelli 1926
Non capisco dove si voglia arrivare con questa discussione ...

È la maledizione di pagina 5: prima si preparano le fionde, poi ci si mena aggratis, anche OT...
Da: "...cosa ne pensano dei cicloamatori esperti a proposito dell'argomento rigidità del carbonio" siamo alla metallurgia applicata, in salsa aerodinamica, con sfumature di pedivelle e movimenti centrali...
 
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bingo

Pignone
8 Agosto 2008
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Liberati
Ma che stai a dire: un tubo in alu oversize a parita' di peso e' piu' rigido di uno in acciaio ogni giorno della settimana. La rigidita' di un tubo dipende dal cubo del diametro
Beh in realtà questa "regola" da sola non vale niente infatti perdi proporzionalmente rigidità torsionale con l'aumentare del diametro (oltre a "valere" a parità di spessore, quindi difficilmente usabile come metro di paragone tra materiali diversi), inoltre anche scorretta (in realtà è una regola stimata a occhio in base alla lunghezza dei tubi usati in un telaio di bici, ma non si calcola esattamente così). Come dice Shimano il perno in acciaio da 24mm è più rigido del perno in Alu da 30mm e tale rimane il rapporto tra tubi secondo me.
 
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ibondio

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23 Dicembre 2010
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un cannibale ed un ferro
Salve a tutti, sarei curioso di sapere cosa ne pensano dei cicloamatori esperti a proposito dell'argomento rigidità del carbonio.

Leggo in diverse discussioni che questo materiale dovrebbe essere il più rigido, ma allora mi chiedo una cosa: perché Campagnolo e Shimano ancora costruiscono la trasmissione (o parte di essa) top gamma ancora in alluminio ? Vedi DA, Ultegra, DA pista, Campagnolo pista e anche i gruppi campagnolo in alluminio sono considerati top in quanto a prestazioni. Ricordo un test sulla rigidità delle pedivelle e risultava più rigida praticamente la più pesante (non ricordo se era alu o carbon, ma ricordo cmq che vincevamo le più pesanti, purtroppo non lo trovo, ma è stato riportato nel forum qualche anno fa). Fatto sta che noi troviamo top gamma in alluminio un componente della bicicletta molto importante in quanto riguarda direttamente la trasmissione. Ma questo carbonio, è veramente il materiale più rigido oppure è una leggenda metropolitana ?
In una giornata siamo già a 5 pagine di roba:wacko:
Non riesco a leggere tutto e spero di non essere ripetitivo.

Campagnolo sui top di gamma predilige il carbonio, tanto che ho due bici in acciaio con guarniture Record in carbonio.

Le scelte tecniche che i pregettisti fanno, sono più spesso legate ai vincoli brevettuali o filosofiche piuttosto che reali necessità ingegneristiche.
Nei gruppi Campagnolo, più sali di gamma, e maggior diffusione trova il carbonio nelle sue parti. Leve freni, cambio, deragliatore, guarnitura.
Mentre Shimano, forse non fa nemmeno le leve dei freni in carbonio, probabilmente usa della normalissima plastica.
 

Petgold969

pistorium opus chef
29 Dicembre 2010
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Caad 12 + MTB full 29"
In una giornata siamo già a 5 pagine di roba:wacko:
Non riesco a leggere tutto e spero di non essere ripetitivo.

Campagnolo sui top di gamma predilige il carbonio, tanto che ho due bici in acciaio con guarniture Record in carbonio.

Le scelte tecniche che i pregettisti fanno, sono più spesso legate ai vincoli brevettuali o filosofiche piuttosto che reali necessità ingegneristiche.
Nei gruppi Campagnolo, più sali di gamma, e maggior diffusione trova il carbonio nelle sue parti. Leve freni, cambio, deragliatore, guarnitura.
Mentre Shimano, forse non fa nemmeno le leve dei freni in carbonio, probabilmente usa della normalissima plastica.

Diciamo che nei top di gamma non è solo Campy a preferire carbonio ma anche Sram, FSA, LOOK, Specialized o-o o-o
 

mag

Maglia Rosa
19 Agosto 2012
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Lontano da voi
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Bici
solo 2
tutto sto thread non ha nessun senso

continuare a parlare di rigidità dei materiali quando si confrontano materiali con tele già non ha senso
quando poi ci sono in mezzo sezioni, spessori, layout, ... perde totalmente di senso
se poi anche si considera che la rigidità di un telaio ha senso solo in determinate direzioni e in altre è desiderabile una minore rigidità, si capisce ancora come si stia parlando del nulla.

tanto vale parlare di quale sia oggi il clima su plutone.
 

Gamba_tri

via col vento
29 Marzo 2005
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Barco Spirit-Xcr - Cannondale Synapse carbon
Ti sei risposto te parlando dei pedali.

Ci sono, ma non sono lo standard e non sono diffusissimi perché i vantaggi non sono poi molti.



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Io ho parlato dei pedali? Mi sa che ti confondi.
Le pedivelle in carbonio, al di là che diano vantaggi o meno, sono diffuse, e molto, da più di dieci anni, dal tuo discorso sembrano un prodotto inesistente o quasi, come se esistesse solo la Clavicula e pochi altri prodotti esoterici. Oppure continuo a capire male io?
 

eaman

Apprendista Passista
16 Giugno 2012
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modena
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Ultimate CF
Beh in realtà questa "regola" da sola non vale niente infatti perdi proporzionalmente rigidità torsionale con l'aumentare del diametro
eh?
A me risulta che il tubo inferiore abbia un diametro superiore di quello orizzontale ed e' quello che deve supportare la maggior torsione.
Pure il tubo verticale e' piu' spesso di quello orizzontale.

Poi comunque e' un traliccio, nell'acciaio ci sono le saldature mentre in un monoscocca...

(oltre a "valere" a parità di spessore, quindi difficilmente usabile come metro di paragone tra materiali diversi), inoltre anche scorretta (in realtà è una regola stimata a occhio in base alla lunghezza dei tubi usati in un telaio di bici, ma non si calcola esattamente così). Come dice Shimano il perno in acciaio da 24mm è più rigido del perno in Alu da 30mm e tale rimane il rapporto tra tubi secondo me.
Non so cosa dire, posso citare questo:
- http://konstantin.shemyak.com/wiki/images/b/bb/Crispin_Mount_Miller_Tubing_Rigidity.pdf
 
23 Ottobre 2015
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Cube, Specialized
Io ho parlato dei pedali? Mi sa che ti confondi.

Le pedivelle in carbonio, al di là che diano vantaggi o meno, sono diffuse, e molto, da più di dieci anni, dal tuo discorso sembrano un prodotto inesistente o quasi, come se esistesse solo la Clavicula e pochi altri prodotti esoterici. Oppure continuo a capire male io?

Ho sbagliato a rispondere, era Marco che parlava di pedali...

Lo so che ci sono molti modelli di pedivelle in carbonio, ma non sono diffusissime, la gran parte sono in alluminio, al contrario dei telai, oramai quasi tutti in fibra.

Il mio discorso voleva evidenziare che se il carbonio va bene per una soluzione (telai, per esempio) non è detto che vada bene per tutto.

In aeronautica il carbonio è molto diffuso, ma non si fa tutto con questo materiale.

Tanto che spesso di parla di "black aluminum" quando ci si intestardisce ad usarlo al punto da realizzare qualche cosa con un peso equivalente a quanto si sarebbe avuto utilizzando l'alluminio, ma con in costo enormemente maggiore.

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bingo

Pignone
8 Agosto 2008
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Liberati
eh?
A me risulta che il tubo inferiore abbia un diametro superiore di quello orizzontale ed e' quello che deve supportare la maggior torsione.
Pure il tubo verticale e' piu' spesso di quello orizzontale.

Poi comunque e' un traliccio, nell'acciaio ci sono le saldature mentre in un monoscocca...


Non so cosa dire, posso citare questo:
- http://konstantin.shemyak.com/wiki/images/b/bb/Crispin_Mount_Miller_Tubing_Rigidity.pdf

L'obliquo si fa di diametro più spesso degli altri perché, più vicino poggi ai pedali, più sfrutti la resistenza laterale del tubo al muoversi della scatola del movimento centrale; non perché sia più rigido alla torsione. Quest'ultima caratteristica cala con l'aumentare del diametro e rimane un limite dell'alluminio. Ci sarebbe anche da discutere sulla differenza tra compattezza di una struttura e dimensione, ma lasciamo perdere. Più semplicemente, con un diametro maggiore compi un'azione "più efficace" nella zona del MC (specialmente nel caso dell'alluminio), ma perdi altrove.
Se guardi il CAAD12, vedi che il T.O. nella zona del MC, è a prisma triangolare, una sezione che è molto meno resistente alla torsione rispetto a quella tonda. Anche il tubo verticale lì è rettangolare per contrastare l'azione delle pedivelle. Sicuramente lo avrai visto, ma metto un link:

http://road.cc/content/news/155572-...-lighter-stiffer-more-compliant-and-available


è vero il resto che dici, ma è meglio parlare di una cosa alla volta.
 
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abatta68

Scalatore
7 Novembre 2008
6.191
319
torino
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Gios Prodigiosa
Il discorso sulle caratteristiche meccaniche di diversi materiali potrebbe avere un senso solo nel momento in cui venissero paragonati componenti o strutture della stessa identica forma e dimensione, una sola tipologia di acciaio, di carbonio, alluminio o titanio, di pari peso... a quel punto (forse) si potrebbe determinare cosa è più o meno rigido, di cosa assorbe meglio le vibrazioni, di cosa è più resistente alle sollecitazioni,ecc,ecc. Senza queste premesse, davvero si parla di aria fritta....
 

Alro

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Il discorso sulle caratteristiche meccaniche di diversi materiali potrebbe avere un senso solo nel momento in cui venissero paragonati componenti o strutture della stessa identica forma e dimensione, una sola tipologia di acciaio, di carbonio, alluminio o titanio, di pari peso... a quel punto (forse) si potrebbe determinare cosa è più o meno rigido, di cosa assorbe meglio le vibrazioni, di cosa è più resistente alle sollecitazioni,ecc,ecc. Senza queste premesse, davvero si parla di aria fritta....

Su questo non mi trovi d'accordo. Le caratteristiche meccaniche dei materiali quello sono e' permettono un paragone diretto su cui c'e' ben poco dadiscutere.
Poi succede che per costruire un telaio o una qualsiasi struttura, le caratteristiche del materiale usato ti impongono restrizioni e anche possibilita per disegnare la struttura in modi diversi.
Alla fine paragonare due telai di cui uno in alluminio e uno in carbonio diventa difficile. Ma forse vogliamo dire la stessa cosa?
 

abatta68

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Su questo non mi trovi d'accordo. Le caratteristiche meccaniche dei materiali quello sono e' permettono un paragone diretto su cui c'e' ben poco dadiscutere.
Poi succede che per costruire un telaio o una qualsiasi struttura, le caratteristiche del materiale usato ti impongono restrizioni e anche possibilita per disegnare la struttura in modi diversi.
Alla fine paragonare due telai di cui uno in alluminio e uno in carbonio diventa difficile. Ma forse vogliamo dire la stessa cosa?
Non è cosi... ed è proprio perchè non è cosi che il carbonio ha un valore aggiunto che altri materiali non hanno, ovvero la combinazione infinita che si può ottenere impiegando, sullo stesso telaio, diverse tipologie di fibre, diversi orientamenti, diversi processi e tecniche di stampaggio, diverse forme. Tutto questo avviene attraverso studi specifici per ogni singola porzione di un telaio in carbonio, per il quale in certi casi si sceglie di modificarne le forme, oppure di utilizzare fibre con caratteristiche differenti... di omogeneo (per quanto riguarda il materiale impiegato) c'è ben poco! è diverso, rispetto a dire "scelgo un set di tubazioni tonde Columbus sl per fare un telaio in acciaio", del quale si sà vita, morte e miracoli da decenni, sia in termini di proprietà meccaniche del tubo, sia in termini di risultato finale.
Nel caso del carbonio, un'accurata progettazione può ottenere, come risultato finale, una risposta omogenea del prodotto finito, ma non si può catalogare la fibra di carbonio (o un insieme di esse) come elemento standard, al pari di una trave in acciaio....
http://www.ing.unitn.it/~colombo/telai/panoramica_materiali.htm
https://it.wikipedia.org/wiki/Fibra_di_carbonio
 
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Non è cosi... ed è proprio perchè non è cosi che il carbonio ha un valore aggiunto che altri materiali non hanno, ovvero la combinazione infinita che si può ottenere impiegando, sullo stesso telaio, diverse tipologie di fibre, diversi orientamenti, diversi processi e tecniche di stampaggio, diverse forme. Tutto questo avviene attraverso studi specifici per ogni singola porzione di un telaio in carbonio, per il quale in certi casi si sceglie di modificarne le forme, oppure di utilizzare fibre con caratteristiche differenti... di omogeneo (per quanto riguarda il materiale impiegato) c'è ben poco! è diverso, rispetto a dire "scelgo un set di tubazioni tonde Columbus sl per fare un telaio in acciaio", del quale si sà vita, morte e miracoli da decenni, sia in termini di proprietà meccaniche del tubo, sia in termini di risultato finale.
Nel caso del carbonio, un'accurata progettazione può ottenere, come risultato finale, una risposta omogenea del prodotto finito, ma non si può catalogare la fibra di carbonio (o un insieme di esse) come elemento standard, al pari di una trave in acciaio....
http://www.ing.unitn.it/~colombo/telai/panoramica_materiali.htm
https://it.wikipedia.org/wiki/Fibra_di_carbonio

Staimo dicendo un po la stessa cosa ma in modi diversi... :mrgreen:
Diciamo che se fai un tubo delle stesse dimensioni e spessore di una Columbus pero' con un composito sai che la struttura sara' piu' rigida che in alluminio. Di quanto poi dipende, come sottilieni tu, da come intrecci le fibre, che pre-impregnato usi e come orienti gli strati etc.
All'universita' ero un grande appassionato dei materiali compositi o-o
 

abatta68

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Staimo dicendo un po la stessa cosa ma in modi diversi... :mrgreen:
Diciamo che se fai un tubo delle stesse dimensioni e spessore di una Columbus pero' con un composito sai che la struttura sara' piu' rigida che in alluminio. Di quanto poi dipende, come sottilieni tu, da come intrecci le fibre, che pre-impregnato usi e come orienti gli strati etc.
All'universita' ero un grande appassionato dei materiali compositi o-o
Il valore aggiunto del carbonio è questo... che puoi ottenere lo stesso tubo rigidissimo e farlo di grafite, oppure flessibilissimo e farci le canne da pesca! Capisci che non c'è altro materiale che, ad oggi, ti possa consentire di miscelare a piacimento caratteristiche meccaniche cosi differenti e di concentrarle in un unico prodotto.
Per questo parlare genericamente di "carbonio"e classificarlo come materiale definito, non ha nessun senso... veramente diventa come "parlare del clima di Plutone", come diceva Mag!
se poi aggiungi anche che oltre alle fibre e al loro orientamento, ci sono anche le varie tipologie di resine impiegate (termoplastiche, termoindurenti,ecc) e i differenti trattamenti termici... le variabili sono infinite, hai voglia a classificare il carbonio in una tabella UNI, se non con termini generici (basso modulo, alto modulo,ecc).
 
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