Resistenza Telaio carbonio

Veeg

Pignone
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Ho sempre saputo e pensato che una rottura pericolosa, cioè netta ed improvvisa potesse manifestarsi più col metallo che non col carbonio, la cui lesione, essendo composto da strati incollati ma indipendenti si manifestasse con segni sulla vernice ben prima del cedimento completo a seguito della lesione di tutti gli strati. Le mie esperienze di lesioni telai e componenti dei due composti confermava questo assunto. Ora mi dici che è il contrario?!?!?!? Il metallo ti avverte il carbonio no?:shock:
Ehi ragazzo, ma allora non hai letto bene il mio trattato enciclopedico sugli stress dei telai da bicicletta! :)

Partiamo dl fatto che esistono impatti e danni conseguenziali differenti, quindi questo discorso è molto generico.

Ora, se con il carbonio prendi una pietra che ti intacca l'esterno delle fibre, esattamente come dici tu, vedresti danneggiata la superficie esterna e da lì potrebbero irradiarsi crepe. Quindi hai il tempo di valutare il danno e provvedere.
Come però ho già spiegato, il problema più insidioso del carbonio è dato dalle cricche interne che non puoi vedere.
Siccome questo materiale ha un valore di resilienza quasi pari a 0, risulta quindi talmente impercettibile da generare la rottura immediata del pezzo senza preavviso.
Considerando che un modulo in carbonio si rompe solo sottoposto a sollecitazione, ne consegue che questa avvenga esattamente mentre ci stai pedalando.

Nei telai in lega di metallo il danneggiamento avviene o per il superamento del valore di resilienza oppure per il cedimento di una saldatura oppure a causa di una cricca nel materiale.
Nel primo caso te ne renderesti conto perché significa che un componente viene "piegato" oltre le proprie capacità elastiche e oltre quelle di deformazione. E' come prendere una barra e tentare di piegarla: all'inizio il materiale flette e, se lo rilasci, torna alla sua posizione iniziale. Se superi questa fase e lo pieghi ancora, il materiale rimane piegato ma non si rompe.
Se superi anche questa ultima fase, la barra si rompe in 2.

Nel caso delle saldature: una o più piccole crepe si irradiano e, amplificandosi e correndo generano la rottura del pezzo.
Nel caso della cricca su materiale: tutto parte da una piccola crepa che poi prosegue da sola o ne genera altre.
In queste ultime due situazioni potresti accorgerti dell'imminente rottura con un'analisi visiva accurata poiché questi fenomeni sono esterni.
(è spiegato molto bene nell'articolo dove tratto i telai, in particolare nella puntata delle saldature).
Ne consegue che la lega metallica ti "avvisa" di un possibile cedimento strutturale, a patto di analizzare accuratamente il telaio.
Ovviamente se ignori le crepe fino al limite strutturale e stai pedalando, il telaio può aprirsi in due all'improvviso esattamente come nel carbonio.

Ripeto: ho semplificato molto.

E in merito all'altra tua affermazione.....per restauro intendi una cosa generale o cosa? Anche qui sapevo che il carbonio era facilmente riparabile al contrario del telaio in metallo che una volta rotto era buono da buttare. Sbaglio? O ho capito male?
Restauro, non riparazione.
Intendo dire che puoi recuperare un telaio in lega metallica da una discarica o da una cantina e, anche se appare inizialmente coperto di ruggine, puoi restaurarlo fino a riportarlo in vita.
Questo è il caso tipico di bici in acciaio degli anni 30 completamente restaurate che viaggiano come gioielli.

Invece nel caso delle rotture, un carbonio si può riparare, mentre un metallico è possibile ripristinarlo ma non sarà mai come prima. Difficile con l'acciaio, molto difficile con l'alluminio.

Inoltre resina che invecchia...telaio che perde le sue caratteristiche...io non ci credo e non ci ho mai creduto. Ci sono telai in carbonio di 15 anni fa ancora in giro e vanno benone.
Infatti ho dato decenni di longevità anche al carbonio.
Le mie parole esatte sono state:
"...non so però dirti se sia più longevo un telaio in carbonio o uno in lega metallica, ma posso dirti con ragionevole certezza che entrambi potranno durarti sicuramente più di 10 anni."
Dovresti leggere con più attenzione.
 

Veeg

Pignone
30 Luglio 2014
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Bici
SAB and more!
Aggiungo un'altra cosa e ripeto un concetto chiave che ho già espresso: il problema più bastardo nei telai in carbonio sono le cricche interne.
Queste si formano facilmente per due ragioni: la resina lascia dei vuoti durante l'impregnazione delle fibre o dell'aria rimane intrappolata all'interno.
In entrambi i casi si crea un vuoto che genera problematiche strutturali venendo a mancare la continuità della matrice.

Come evitarle?
Le aziende conoscono il problema e affinano i processi produttivi utilizzando resine molto penetranti; processi di aspirazioni dell'aria; analisi tomografiche.

Tutto questo per dimostrare che, questo tipo di problema, non è visibile dall'esterno.
 

Dragon77

Apprendista Cronoman
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Il problema dei portabiciclette e delle bici in carbonio esiste nei modelli che hanno il braccio di fissaggio al telaio. Infatti la forza della ganascia in una piccola porzione di telaio rientra nel caso del "peso su area ridotta" che ho descritto nell'articolo.

Sebbene alcuni produttori, come Thule, abiano adottato per questi specifici casi dei pomelli con limitatori di coppia, loro stessi indicano come migliore soluzione quella del fissaggio al binario della forcella anteriore.

Per le mie conoscenze sui materiali, consiglio di evitare totalmente ogni tipo di fissaggio al telaio perché oltre alla forza impressa dalla ganascia bisogna considerare le sollecitazioni dell'aria che generano una moltiplicazione esponenziale dei chili di pressione applicati ad una piccola porzione di telaio.
Insomma: lo stress è notevole!

Fissando invece la forcella tramite un sistema QR o similare, le sollecitazioni che subisce il telaio rientrano nei parametri degli stress test, quindi nessun problema.
Certo bisogna usare un po' di buonsenso ed evitare di viaggiare a 130 km/h.



ti chiedo una cosa, riguardo al peso su area ridotta:

io sono solito trasportare la bici (a mano) -prima di ogni uscita e dopo ogni uscita- per andare su e giù da casa (abito al primo piano, ho 3 rampe di scale da fare..), quindi prendo la bici dal tubo orizzontale con una mano e la "carico" praticamente in spalla.
a volte cammino piano per scendere/salire le scale, altre ho magari fretta e sono + veloce.
prendendola con una mano quindi concentro il peso su area ridotta dove poggio la mano sul tubo telaio...
questa cosa alla lunga può causare problemi al telaio nel tubo orizzontale ? ;nonzo%
 

gomma88

Gregario
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ti chiedo una cosa, riguardo al peso su area ridotta:

io sono solito trasportare la bici (a mano) -prima di ogni uscita e dopo ogni uscita- per andare su e giù da casa (abito al primo piano, ho 3 rampe di scale da fare..), quindi prendo la bici dal tubo orizzontale con una mano e la "carico" praticamente in spalla.
a volte cammino piano per scendere/salire le scale, altre ho magari fretta e sono + veloce.
prendendola con una mano quindi concentro il peso su area ridotta dove poggio la mano sul tubo telaio...
questa cosa alla lunga può causare problemi al telaio nel tubo orizzontale ? ;nonzo%

Ma ti pare? Il tubo sulla mano avrà una superficie di appoggio di circa 20cmq, metti che la bici pesi 10kg (esagero), sono 500g per cmq...
 

Sirpsicho

Pignone
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Quindi torniamo al discorso della fortuna visto che ancora al cicloamatore medio non è possibile effettuare controlli approfonditi sull'esistenza o meno di cricche interne al telaio, anche senza impatti o altro ma per semplice errore in fase di produzione, questo assunto mi rende inutile la lettura del trattato o meglio preferisco non leggerlo per non ingenerare in me quel terrore che speravo di eliminare seguendo questo 3d.
Torno alla domanda iniziale che poi era abbastanza semplice:
rischio di crepare il mio telaio se lo fisso ad un portabici che ha i due binari inseriti sotto la barra orizzontale che viene bloccata da due elastici allungabili (quindi niente ganasce) che la bloccano e la tengono come un corpo unico al portabici e di conseguenza alla vettura? Intendo dire che le vibrazioni e i sobbalzi vengono vissuti all'unisono dal corpo macchina, portabici, bici (almeno da profano...credo)
O si rischia a lungo termine che le microvibrazioni possano danneggiare?
La velocità è un fattore negativo in se o è in relazione al fatto che le irregolarità e quindi le vibrazioni del terreno vengono amplificate?
 
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dagos

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Invece nel caso delle rotture, un carbonio si può riparare, mentre un metallico è possibile ripristinarlo ma non sarà mai come prima. Difficile con l'acciaio, molto difficile con l'alluminio.

So che si può riparare ma come la mettiamo con la storia che il cabonio "lavora" in base alla disposizione delle pelli (fibre) e nel caso di riparazione la continutità di queste fibre verrebbe compromessa ?
 

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So che si può riparare ma come la mettiamo con la storia che il cabonio "lavora" in base alla disposizione delle pelli (fibre) e nel caso di riparazione la continutità di queste fibre verrebbe compromessa ?

semplice, usi una pelle che ha fibre incrociate, o più pelli incrociando le fibre, in modo da ottenere un comportamento isotropo e ti pari il :culo:

facendo così non curi certo la leggerezza...

:yoga:
 

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Ne concerne che un telaio riparato diventa parecchio più pesante rispetto all'originale?

dipende da chi fa la riparazione, che tipo di riparazione...

in ogni caso intendo dire che se non si ha idea della direzione degli sforzi nella zona riparata conviene stare "conservativi", questo potrebbe comportare un leggero aumento di peso...ma sempre di numeri piccoli parla, non è che un telaio da 1000g diventa 1500g...balleranno 50g...
 

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dipende da chi fa la riparazione, che tipo di riparazione...

in ogni caso intendo dire che se non si ha idea della direzione degli sforzi nella zona riparata conviene stare "conservativi", questo potrebbe comportare un leggero aumento di peso...ma sempre di numeri piccoli parla, non è che un telaio da 1000g diventa 1500g...balleranno 50g...

Ho capito. Invece è interessante a proposito dire come, per sentito dire e letto, diversi telai riparati si sono rotti nello stesso punto mentre altri durano dopo anni dalla riparazione. Sicuramente ci saranno come in tutti i campi, artigiani più bravi e altri un pò meno...
Ma se si ha un telaio costoso conviene sempre la riparazione?
 

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Ho capito. Invece è interessante a proposito dire come, per sentito dire e letto, diversi telai riparati si sono rotti nello stesso punto mentre altri durano dopo anni dalla riparazione. Sicuramente ci saranno come in tutti i campi, artigiani più bravi e altri un pò meno...
Ma se si ha un telaio costoso conviene sempre la riparazione?

io non ne farei un distiguo in termini di costo del telaio, ma di tipo di rottura.
un tubo spezzato in due* non lo riparerei, anche perchè poi, con tutta probabilità, non lo userei con il giusto spirito...
una crepa la farei riparare senza problemi...

*devi aver preso una bella botta, forse il telaio è l'ultimo dei problemi :wacko::wacko:
 

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io non ne farei un distiguo in termini di costo del telaio, ma di tipo di rottura.
un tubo spezzato in due* non lo riparerei, anche perchè poi, con tutta probabilità, non lo userei con il giusto spirito...
una crepa la farei riparare senza problemi...

*devi aver preso una bella botta, forse il telaio è l'ultimo dei problemi :wacko::wacko:

Si questo è vero, ma se visivamente non si vede nulla ci si può anche dimenticare di averlo riparato o no?Sicuramente sono d'accordo sul fatto che inizialmente non sarei tranquillo o comunque guarderei sempre lì.

Spero in ogni caso che una riparazione non si apra di botta dato le velocità raggiunte in bdc.
 

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semplice, usi una pelle che ha fibre incrociate, o più pelli incrociando le fibre, in modo da ottenere un comportamento isotropo e ti pari il :culo:

facendo così non curi certo la leggerezza...

Ne tanto meno l'elasticità... e di fatto non avrai mai più un telaio che "lavora" secondo progetto, io difatti se avessi una crepa non lo fari riparare se non magari solo per andare a prendermi il caffè :wacko:
 

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Ne tanto meno l'elasticità... e di fatto non avrai mai più un telaio che "lavora" secondo progetto, io difatti se avessi una crepa non lo fari riparare se non magari solo per andare a prendermi il caffè :wacko:

nì,

chi progetta il telaio conosce come vanno gli sforzi in tutti i punti, quindi in alcune zone può permettersi di mettere pezze di carbonio con le fibre orientate solo come serve (comportamento anisotropo), quando ripari non sai, a meno che non sia il costruttore stesso a farlo, come vanno gli sforzi, quindi metti dei fogli con le fibre orientate in direzioni che di fatto sono inutili (ma tu non lo sai ;-) ), quindi aumenti il peso, per l'elasticità cambia poco, il materiale è sempre lo stesso (certo qualcosa può cambiare se usi un modulo differente, ma anche in questo caso incide maggiormente sul peso...).
che lavori diversamente è possibile, visto che, in ogni caso c'è una "discontinuità"
poi, come ho detto, in funzione del tipo di rottura valuterei la riparazione o meno...piccola crepa ci sta, frattura profonda , boh, dovrei pensarci...
 

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nì,

chi progetta il telaio conosce come vanno gli sforzi in tutti i punti, quindi in alcune zone può permettersi di mettere pezze di carbonio con le fibre orientate solo come serve (comportamento anisotropo), quando ripari non sai,......, come vanno gli sforzi, quindi metti dei fogli con le fibre orientate in direzioni che di fatto sono inutili (ma tu non lo sai ;-) ),
Appunto

quindi aumenti il peso, per l'elasticità cambia poco, il materiale è sempre lo stesso (certo qualcosa può cambiare se usi un modulo differente, ma anche in questo caso incide maggiormente sul peso...).
che lavori diversamente è possibile, visto che, in ogni caso c'è una "discontinuità"
E riappunto

quindi che significa quel ni ;nonzo%

Ps... l'ho chiamata impropriamente elsticità ma sarebbe stato più opportuno parlare di flessibilità... sono convinto che nel punto della riparazione non ci sarà mai più la stessa e questo potrebbe incidere sulle zone circostanti e perchè no magari riflettersi sull'intera struttura visto che è a "ciclo chiuso" il progetto.
 
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Appunto


E riappunto

quindi che significa quel ni ;nonzo%

Ps... l'ho chiamata impropriamente elsticità ma sarebbe stato più opportuno parlare di flessibilità... sono convinto che nel punto della riparazione non ci sarà mai più la stessa e questo potrebbe incidere sulle zone circostanti e perchè no magari riflettersi sull'intera struttura visto che è a "ciclo chiuso" il progetto.
X il ni.
Ti sei risposto da solo...
Terminologia (ma la mia è deformazione professionale)
😊
Ps Anche flessibilità, a me, piace poco*, ma rende più l'idea...
Ma cmq stiamo parlando della capacità di deformarsi più o meno...

*piace poco perché se è una zona che lavora trazione non si flette😂

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*piace poco perché se è una zona che lavora trazione non si flette��

Se lavora a trazione allora si elasticizza :mrgreen:
C'è un video sul tubo dove si vede come appunto le strutture in carbonio tubolari in trazione di deformano restringendosi... mi pare fosse della BMC, ovviamente dipende dal tipo di carbonio e dalla disposizione delle fibre/pelli.