Giant momentum Anleitung Seite 296

należy spojrzeć, jak zaprojektowano rower, jak go testowano, wyprodukowano i jakie zaplecze jest dla niego
dostępne.
Metale znacznie się różnią pod względem podatności na korozję. Stal musi być zabezpieczona, inaczej
zaatakuje ją rdza. Aluminium i tytan szybko wykształcają warstwę tlenków, która chroni metal przed dalszą
korozją. Oba są więc dość odporne na korozję. Aluminium nie jest zupełnie odporne na korozję i należy
zwracać szczególną uwagę na to, gdzie jest używane, gdyż w kontakcie z innymi metalami może rozwinąć się
korozja galwaniczna.
Metale są porównywalnie plastyczne. Plastyczność oznacza odporność na zginanie, wygięcia i rozciąganie
przed pęknięciem. Ogólnie mówiąc, ze wszystkich materiałów używanych do budowy ram stal jest najbardziej
plastyczna. Najmniej plastyczny jest tytan, następnie aluminium.
Metale różnią się pod względem gęstości. Gęstość to masa na jednostkę materiału. Stal waży 7,8 g/cm3
(gramów na centymetr sześcienny), tytan 4,5 g/cm3, aluminium 2,75 g/cm3. Dla porównania: materiał z włókna
węglowego — 1,45 g/cm3.
ciężkich ładunków metale w końcu pękają, doprowadzając do uszkodzeń. Bardzo ważne jest zapoznanie się
z poniższymi podstawowymi informacjami na temat zmęczenia metalu.
Powiedzmy, że uderzysz w krawężnik, wgłębienie, kamień, innego rowerzystę lub inny obiekt. Przy prędkości
powyżej szybkiego chodu, twoje ciało będzie nadal poruszać się do przodu, a pęd przerzuci cię przez przód
roweru. Nie jesteś w stanie i nie utrzymasz się na rowerze, a to co dzieje się z ramą, widelcem i innymi
częściami jest bez znaczenia w porównaniu z tym, co dzieje się z Twoim ciałem.
Czego należy oczekiwać od metalowej ramy? Zależy to od wielu skomplikowanych czynników, dlatego też
powtarzamy, iż odporność na uderzenia nie może być kryterium projektowania roweru. Mając to na uwadze,
możemy stwierdzić, że jeśli uderzenie jest wystarczająco silne, rama lub widelec wygną się lub wypaczą.
W rowerze stalowym widelec może być bardzo wygięty, a rama nieuszkodzona. Aluminium jest mniej
plastyczne niż stal, więc należy się spodziewać uszkodzeń zarówno ramy, jak i widelca. Mocniejsze uderzenie
może spowodować, że górna rura ramy złamie się z powodu naprężenia, a dolna rura wygnie. Jeszcze
mocniejsze uderzenie spowoduje, że górna rura ramy złamie się z powodu naprężenia, a dolna rura wygnie się
lub złamie, pozostawiając główkę ramy i widelec oddzielone od głównego trójkąta.
Gdy rower metalowy ulega wypadkowi, w zgięciach, wygięciach i załamaniach zazwyczaj widoczna jest
większa plastyczność metalu.
Powszechne dziś jest wykonanie głównej ramy z aluminium, a widelca z włókna węglowego. Zobacz Rozdział
B, Informacje na temat materiałów kompozytowych, poniżej. Relatywna plastyczność metali i brak
plastyczności włókna węglowego oznacza, że w momencie wypadku można spodziewać się wygięcia metalu,
lecz nie włókna węglowego. Poniżej pewnego obciążenia widelec węglowy może pozostać nienaruszony,
nawet jeśli rama została uszkodzona. Powyżej pewnego obciążenia widelec węglowy zostanie całkowicie
zniszczony.
Podstawowe informacje na temat zmęczenia metalu
Zdrowy rozsądek podpowiada nam, że żadna rzecz, której używamy nie trwa wiecznie. Im większa
częstotliwość i intensywność korzystania z danej rzeczy oraz im gorsze warunki użytkowania, tym krótsza jest
żywotność tej rzeczy.
Zmęczenie jest terminem używanym do opisania całości uszkodzeń części spowodowanych ciągłymi
obciążeniami. By wywołać uszkodzenia zmęczeniowe, obciążenie części musi być wystarczająco duże.
Zwykłym, często używanym przykładem, jest spinacz do papieru wyginany w przód i w tył (powtarzalne
obciążenie), dopóki się nie złamie. Ta prosta definicja pozwala zrozumieć, że zmęczenie nie ma nic wspólnego
z czasem czy wiekiem. Rower w garażu nie podlega uszkodzeniom zmęczeniowym. Zmęczenie pojawia się
jedynie podczas użytkowania.
A więc o jakich „uszkodzeniach" mówimy? Na poziomie mikroskopowym w miejscu obciążenia tworzy się małe
pęknięcie. Gdy obciążenie ciągle działa, pęknięcie rośnie. Po pewnym czasie pęknięcie widać gołym okiem.
W końcu staje się tak duże, że część jest zbyt słaba, by wytrzymać obciążenia, które normalnie wytrzymałaby
bez pęknięcia. W tym momencie może nastąpić całkowite i natychmiastowe uszkodzenie części.
Można zaprojektować tak mocną część, że jej żywotność będzie prawie nieskończona. Wymaga to dużo
materiału i ciężaru. Każda struktura, która musi być lekka i silna będzie posiadać ograniczoną żywotność.
Samoloty, samochody wyścigowe i motocykle składają się z części o ograniczonej żywotności. Rower
o nieskończonej żywotności zmęczeniowej ważyłby dużo więcej niż jakikolwiek obecnie sprzedawany rower.
Metale są podatne na zmęczenie. Przy częstym użytkowaniu i przewożeniu
37