Giant momentum Anleitung Seite 345

A. Понимание металлов
Традиционным материалом для производства велосипедов долгое время являлась сталь. Она обладает
хорошими прочностными и эксплуатационными характеристиками, но в скоростных гоночных велосипедах,
как правило, заменяется титаном или алюминиевыми сплавами, поскольку гонщикам чаще всего требуются
легкие велосипеды.
Свойства металлов
Имейте в виду, что не существует единой формулы и единых критериев применения конкретного металла в
конструкции велосипеда. Важен не сам материал, а способ его использования. Всегда следует учитывать не
только характеристики металла, но и способ производства рамы велосипеда, ее тестирования и условия
дальнейшей эксплуатации.
Металлы сильно различаются по коррозионной устойчивости. Сталь должна быть защищена каким-либо
покрытием, иначе она заржавеет. Алюминий и титан быстро образуют оксидную пленку, которая
предохраняет их поверхность от дальнейшей коррозии. Титан – один из самых устойчивых к коррозии
металлов. В отличие от алюминия, который в местах контакта с другими металлами может вызывать
процессы электрохимической коррозии.
Все металлы относительно пластичны. Пластичность означает способность сгибаться и растягиваться перед
тем, как сломаться. Если сравнивать, то самым пластичным металлом для изготовления велосипедных рам
является сталь, менее пластичен титан, еще менее пластичен алюминий.
Металлы имеют различную плотность и удельный вес. Удельный вес стали составляет в среднем 7.8г/куб.см,
титана 4.5 г/куб.см, алюминия 2.75 г/куб.см. Сравните эти данные с удельным весом углеродистых
материалов (композитов) - 1.45 г/куб.см!
Металлы подвержены усталости. При многократном повторении циклов повышенной нагрузки в металле
неизбежно появятся микроскопические трещины, способные привести к поломке. Обязательно ознакомьтесь
с приводимыми ниже сведениями об усталости металлов.
Чего ждать от металлической рамы?
Это зависит от совокупности множества факторов, так как никогда устойчивость к авариям не является
единственным критерием проектирования велосипедных рам. Сделав это важное и смелое признание, мы
можем честно сказать, что от сильного удара металлическая рама или вилка могут деформироваться и даже
сломаться. Легче всего гнутся рамы и вилки стальных и титановых велосипедов. Алюминий более устойчив к
подобным деформациям. Однако, из-за меньшей пластичности, при сильном ударе алюминиевая вилка
может сразу сломаться, а рама погнуться. При очень сильных ударах, как правило, ломаются верхняя труба
рамы и вилка, а нижняя труба изгибается. При еще более сильном ударе верхняя труба рамы ломается, а
нижняя изгибается и затем тоже ломается, вследствие чего от рамы отделяется рулевая труба, в которой
закреплена вилка.
При аварии металлического велосипеда Вы, так или иначе, можете стать невольным свидетелем всех трех
стадий деформации металла – сжатие, изгиб и полное разрушение. Причем, как рамы, так и вилки
велосипеда. Поэтому современные металлические велосипеды, как правило, оснащаются передними
вилками из углеродных волокон (композитов). Смотрите ниже Раздел «Понимание композитов».
Относительная пластичность металлов и жесткость композитов предполагают, что при аварии такого
велосипеда металлические части погнутся, а карбоновые останутся целыми. При определенных нагрузках
так и происходит, но более сильная нагрузка способна полностью разрушить и раму, и вилку.
36