Stärke des Carbonrahmens

Fast jede Frage von Bicycles.SE zu beschädigten Carbonrahmen scheint die gleiche Antwort zu erhalten: "Der Rahmen ist nicht mehr sicher."

Wie stark muss ein Schlag sein, um einen Carbonrahmen zu brechen? Es gibt kleine Steine, die von den Rädern hochgeschleudert werden und auf den Boden des Rahmens treffen, von Zeit zu Zeit fällt das Fahrrad herunter usw.

Es gibt zu viele Variablen für eine endgültige Antwort. Ich betrachte die primäre Ausfallart von Kohlenstofffasern als einen Verlust der Elementfestigkeit , der durch Delaminierung ausgelöst wird und zum Reißen einzelner Fasern führt.
In Anbetracht der Verfügbarkeit von Kohlefaser-Downhill-Rigs denke ich, dass Stöße, die stark genug sind, um den Rahmen strukturell zu beschädigen, einen Stahl- oder Aluminiumrahmen zerstören würden. Stöße, die nur einen Metallrahmen verbeulen könnten, könnten ebenso einen CF-Rahmen verbeulen. Kleine Dellen sind in Ordnung, wenn keine Delaminierung auftritt.

Antworten (2)

Das eigentliche Problem mit Kohlenstoff ist, dass es nur zwei Modi hat – nicht gebrochen und gebrochen. Wenn die Kohlefasern über ihre Festigkeitsgrenzen hinaus belastet werden, brechen sie und der Rahmen wird ernsthaft geschwächt. Außerdem sinkt die „Schwelle“ für weiteren Schaden, sobald dies geschehen ist, immer tiefer. Und abgesehen von Rissen, die einigermaßen sichtbar sein KÖNNEN ODER NICHT, gibt es kein offensichtliches Warnzeichen für einen bevorstehenden Ausfall – nichts ist „verbogen“.

Stahl hingegen wird (es sei denn, es handelt sich um superhartes Zeug) "nachgeben" ("plastische" Verformung), bevor es bricht, und "nachgeben" (innerhalb von Grenzen) verringert die Festigkeit des Metalls nur geringfügig. Daher verbiegt sich der Rahmen sichtbar, bevor er bricht (es sei denn, er wird von einem Lastwagen oder ähnlichem überfahren), und ein katastrophales Versagen ist sehr selten.

(Aluminium liegt etwas zwischen den beiden anderen. Es neigt leider dazu, "hart zu werden", und kann daher über einen langen Zeitraum (Jahre auf unebenen Straßen) Risse entwickeln, die zu einem katastrophalen Versagen führen, ohne sich vorher offensichtlich zu verbiegen .. Aber es reagiert eher wie Stahl angesichts kurzfristiger stoßartiger Kräfte.)

Vielen Dank. Ich sehe diese Antwort als fast das, wonach ich suche. Aber dennoch stören mich die: 1) Gibt es eine Kraftgrenze, die gesagt werden kann (ein paar Mal habe ich im Forum von Kettenabfällen gesehen, die zu einem Ausfall führen können - was für eine Kraftspannung steckt darin?) 2) Gebrochene Gabeln: wie Ich sehe es, die größte Belastung in der Gabel kommt vom Bremsen, also muss Carbon in der Richtung von vorne nach hinten am stärksten sein. Es gibt jedoch viele Gabeln, die in der Mitte gebrochen sind. Was für ein Schlag muss es sein, um ihn zu verursachen?
@Alexander - Die drei Probleme mit Kohlenstoff sind 1) es gibt große Unterschiede in der Haltbarkeit zwischen Herstellern und Herstellungstechniken, 2) selbst bei einer bestimmten Technologie hat niemand genug Erfahrung damit, um zu wissen, wie weit man damit gehen kann, und 3) Es gibt keine gute Möglichkeit zu sagen, wann es zu weit getrieben wurde.
Vielen Dank. Würden Sie uns bitte Ihre eigene Vorliebe mitteilen – Carbon, Aluminium oder Stahl?
Ich wollte ein viertes Problem hinzufügen: 4) Kohlenstoff kostet einen Arm.
Meine eigene Vorliebe ist Stahl, aber andererseits bin ich ein bisschen ein Luddite. (Ich programmiere Smartphones für meinen Lebensunterhalt, besitze aber keins.) Und vielleicht noch wichtiger: Ich war nie ein Rennfahrer oder Hot Dogger, sondern tendiere eher zu Fahrradtouren und zum Pendeln. Und ich habe mich nie für Flash interessiert oder das Bedürfnis verspürt, "das Neueste und Beste" zu haben, sondern suche eher nach Haltbarkeit und Zuverlässigkeit in einem Fahrrad.
@DanielRHicks Ich habe viel Verständnis für Ihre Ansichten (und ich besitze ein schönes Stahlrad, von dem ich glaube, dass Sie bei der Identifizierung geholfen haben, ich würde es für nichts weggeben.) Ich bin mir nicht sicher, ob es stimmt, dass Carbon enorm teuer ist jeder mehr. Ich möchte mir ein neues Fahrrad kaufen - Cannondale Evo Supersix - und die Einstiegspreise dafür liegen bei etwa 2000 US-Dollar. Okay, nicht billig. Nicht so billig wie ein Stahlrad. Aber nicht horrend, und der Rahmen selbst ist von guter Qualität (und im Wesentlichen bei allen Fahrrädern im Sortiment gleich). Ich konnte nicht viele Fahrräder mit der gleichen Shimano 105-Gruppe billiger finden.
@7thGalaxy - Sicherlich sinkt der Preis für Kohlenstoff ziemlich schnell, und der Preis für hochwertigen Stahl steigt, wenn sich die Mengen ändern (und mit der sich ändernden Menge die Änderung der Herstellungskosten). Irgendwann werden Sie Wally World Carbon-Bikes für ein paar Hundert sehen, vermute ich.

Ich habe das Gefühl, dass dies viele Male behandelt wurde! Aber hier ist ein ausführliches Papier über Kohlefaser im Vergleich zu anderen Materialien:

http://calfeedesign.com/tech-papers/technical-white-paper/

Ich verstehe, aber mein Englisch ist ziemlich schlecht, um das alles zu lesen. In diesem Forum habe ich darauf keine Antwort gefunden. Wenn Sie in wenigen Worten über die Festigkeit von Kohlenstoff sprechen könnten, wäre ich Ihnen sehr dankbar.
Nun, es hängt wirklich von vielen Dingen ab - Rahmengeometrie, wo der Schaden passiert ist, wie gut das Fahrrad gebaut wurde, aus welcher Art von Bauprozess, aus welcher Richtung die Kraft kommt. Ich glaube nicht, dass es eine genaue Antwort geben kann! Kohlefaser hat ein höheres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht als alle anderen verfügbaren Rahmenbaumaterialien.
Sie müssen auch bedenken, dass alle anderen Rahmenmaterialien brechen können und dies auch tun. Carbon ist insofern nicht einzigartig, als Schäden den Rahmen abschreiben können. Und einige scheinbar triviale Stöße können erheblichen Schaden anrichten, während größere dies möglicherweise nicht tun.
Ich habe Teile des obigen Artikels gelesen/überflogen und es schien, als würde er immer wieder dieselbe Liste von Plattitüden mit wenig harten Informationen wiederholen.
@DanielRHicks Ich bin mir nicht sicher, ob das ganz fair ist ... obwohl ich zugeben werde, dass er versucht, Carbon-Bikes zu verkaufen, also gibt es dort eine Voreingenommenheit. Ich möchte nicht wie ein Carbon-Prophet/Besessener klingen, aber ich denke, dass auf allen Seiten eine Menge Desinformation im Umlauf ist. Die verlinkte Seite enthält einige harte Informationen über die verfügbare Stärke/Gewicht, und ich denke, die Pro/Cons-Tabelle ist informativ und einigermaßen fair. (obwohl es frech ist, einen Vorteil für Kohlenstoff als Stärke zu haben und ihn dann mit einem "designabhängigen" in den Nachteilen zu qualifizieren.)
Zumindest hätte er das mit 1/4 der Worte sagen können. Gibt einem kein warmes Fuzzy-Gefühl.
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