¿Cuáles son los pros y los contras entre un cuadro de aluminio y uno de carbono?

El carbono es visto como caro y ligero mientras que el aluminio es más pesado y barato. Ambos son, a todos los efectos prácticos, más que suficientemente robustos para el trabajo. En el punto de precio que estás mirando (para una cola dura), el Carbono es un no cerebrito y superior en todos los sentidos.

Si estás preocupado por el modo de falla, ambos tienen tantas probabilidades de fallar catastróficamente como el otro, aunque por razones diferentes. El aluminio se fatigará y se agrietará por la tensión y luego fallará, mientras que el carbono tiende a fallar por los daños del impacto.

No te preocupes por el fallo del cuadro, eso pasa, pero para ser honesto, he visto a muchos tipos con vendas, escayolas y hospital con bicicletas totalmente utilizables, y nunca he conocido personalmente a alguien que se haya lesionado gravemente al romper un cuadro.

He estado investigando mucho sobre esto, y preguntando en las tiendas de bicicletas locales, ya que estoy buscando una bicicleta de carretera moderna. En términos de fracaso, tanto el aluminio como el carbono son bastante frágiles, comparados con el acero, y por lo que he oído (todo sin fundamento) ambos son tan propensos al fracaso como el otro hoy en día. El acero también puede fallar, ¡recuerden! ¡Estaría interesado en un artículo bien investigado sobre las tasas de fallo de los diferentes materiales de los cuadros! Bien cuidado, ambos tipos pueden durar mucho tiempo también.

Una tienda de bicicletas me dijo que las grietas de la fibra de carbono pueden ser reparadas en cierto grado, aparentemente inyectando resina en las grietas y luego horneándolas de nuevo, el aluminio puede, aparentemente, ser más difícil de soldar de nuevo. Sin embargo, ¡estaba tratando de venderme una bicicleta de fibra de carbono!

En teoría, la fibra de carbono puede construirse de manera que el cuadro tenga diferentes propiedades: rígido donde debe ser rígido, y más flexible donde se requiera. Puede dar un paseo más suave que el aluminio.

A la hora de la verdad, sospecho que puedes conseguir cuadros mal hechos de cualquier material. ¿Puedes probar a montar ambos modelos y ver cuál prefieres?

Edición: Aquí hay un video de dos cuadros siendo probados con tensión. No es el más científico de todos, pero este marco de carbono particular toma más pubertad que ese marco de aluminio en particular. ¡Haz de eso lo que quieras! http://www.pinkbike.com/video/243228/

Sucede que tengo dos bicicletas de montaña casi idénticas que no son de cuadro. Una de aluminio (Orbea) con una horquilla de carbono Niner. Y la otra una Niner de carbono con horquilla delantera de carbono Niner. Estaba buscando un cuadro de carbono Niner y encontré una bicicleta entera en una oferta que compré. Ambas son de una sola velocidad y sin cámara. La de carbono tiene llantas de 2.1, comparadas con las de aluminio de 2.25.

El carbono simplemente se monta y funciona mejor

• Montar más suave
• Acción de pedaleo más eficiente
• Más ligero - más fácil de saltar el extremo delantero y el trasero
• Toma los baches más agradable La misma sección de raíces/rocas me hace rebotar menos en el carbono y tiene los neumáticos más pequeños

Costo

• Ventaja aluminio

Montar

• Ventaja carbono.
  Tiene más flexión y arriba y abajo.

Eficacia del pedaleo

• Ventaja del carbono. Tiene menos flexión de lado a lado. El carbono puede tener un patrón de flexión asimétrico.

Longevidad

• Ventaja del carbono. Fatigas de aluminio. El carbono no fatiga. Si montas una bicicleta de aluminio el tiempo suficiente, fallará.

Fallo catastrófico

• ???? Aquí es donde creo que se le da al aluminio lo que considero una falsa ventaja. Si aplasto una lata de aluminio, y si no se rompe, falla. Si presionas el aluminio más allá del punto de rendimiento puede que no se rompa pero falla en lo que yo llamo una manera catastrófica en relación con el piloto. Si presionas el aluminio más allá del punto de rendimiento, se deformará significativamente y caerás. La rueda delantera toca el marco y usted va a caer. El cuadro / la horquilla deben ser reemplazados. Desde la perspectiva del piloto, eso es un fallo catastrófico. Por definición estricta, un científico de materiales diría que no, que no es un fallo catastrófico, ya que el aluminio se deforma plásticamente, no es un fallo frágil. Así que para ser justos, juzguen el aluminio contra el carbono en el punto de rendimiento. Y tienes que medir esa bicicleta a la bicicleta, pero en su mayor parte la bicicleta de carbono va a tener un punto de rendimiento más alto. Yo le doy la ventaja al carbono.

Ding

• Ventaja del aluminio. Si le das un martillo a una bicicleta podrías matar primero al carbono. No lleves un martillo a tu bici.

Cuando salieron las horquillas de carbono hubo mucho miedo, no son tan fuertes. Un tenedor toma mucho estrés y ves muchos tenedores de carbono hoy en día. Aluminio vs. Bicicletas de carbono

He visto videos de un marco de aluminio que se rompe en la soldadura donde el eje vertical delantero (donde se monta la horquilla) se corta de las dos barras horizontales/transversales. Aunque estas personas estaban haciendo muchos saltos grandes en sus bicicletas de montaña.

Creo que tendrás problemas con los chasquidos en cualquier caso. Un número de factores entran en juego aquí. La calidad del material (mezclas, purezas, impurezas, etc.), cómo se formó el material (fundido a presión, vertido, sinterizado de metal por láser, etc.), la calidad de las soldaduras o pegamentos que lo mantienen unido (asumo que utilizan algún tipo de pegamento para la fibra de carbono), el grosor del material, el diseño de la construcción, y algunos otros factores.

El mayor beneficio que obtienes de cualquiera de los dos materiales sobre el acero es el bajo peso, siendo la fibra de carbono la más ligera con diferencia. El siguiente beneficio es la corrosión/oxidación. El aluminio no se oxida. Pero puede ser corroído. La fibra de carbono no es un metal, por lo que la oxidación no tiene ninguna posibilidad. Pero yo pensaría que sería más sensible a los ácidos y las bases cuando se trata de la corrosión.

La mayor ventaja de los aceros es la flexibilidad, se doblará mucho más antes de romperse.

He estado usando bicicletas de aluminio desde hace poco y son muy livianas para mí para mi ciclismo de montaña. No hago grandes saltos (en este punto). Así que no sé cómo podría aguantar eso. Pero puedo ver que aguanta bastante bien.

Y si estuviera haciendo un montón de saltos querría algo con suficiente peso para poder mantenerlo más fácilmente debajo de mí. Me preocuparía que la fibra de carbono fuera tan ligera que pudiera perderla con un viento fuerte en medio del aire si aflojara demasiado el agarre.

Diré esto. Esas bicicletas de carretera de fibra de carbono son muy dulces. Nunca pensé que sería capaz de levantar una bicicleta con un dedo hasta que vi una de esas.

En cuanto a la resistencia a los choques: Los materiales que ceden antes de fallar absorben más energía. Los coches pasan pruebas de choque importantes porque están hechos de acero laminado en frío. Esa propiedad reduce la carga G en las víctimas como ninguna otra cosa. La propiedad del material que más se relaciona con la capacidad de absorción de energía se llama elongación. La elongación es lo que ocurre antes de que el material se deshaga, pero DESPUÉS de que empiece a ceder. La fibra de carbono tiene muy poca elongación, mientras que la 6061-T6 tiene un 10- 13%. Los ingenieros saben esto, así que se está haciendo todo tipo de trabajo para mejorar la absorción de energía de la CF, por ejemplo, usando PEEK como resina. La CF absorbe algo de energía, especialmente cuando se carga en el cizallamiento, pero no es así como se carga básicamente un tubo de diamante. Los miembros se cargan en tensión y compresión, aunque hay cierta flexión torsional, especialmente cerca del tubo principal. Las patas de la horquilla casi no se cortan, de ahí la queja de que las horquillas de la CF se rompen. Las horquillas CF de la OMI son peligrosas comparadas con la mayoría de las horquillas de aluminio

Una pregunta es si la fibra de carbono es el material adecuado para, digamos, los cuadros de BMX. GT hizo un bonito marco de viga de caja llamado UB2. El problema era que los pilotos de la fábrica no lo montarían y volvieron al aluminio, al menos por un tiempo, porque lo que decían UB2 era lento, especialmente al salir de la puerta. Habiendo sabido recientemente de esta queja, he estado investigando si la propiedad viscoelástica de la resina en la fibra de carbono estaba absorbiendo la energía del piloto y parece probable que así fuera. Tenemos otra pista porque los marcos de carretera hechos de fibra de carbono son elogiados por sus cualidades de amortiguación, y por lo tanto puede haber una ventaja para un marco de carretera que es en realidad una desventaja en una salida de puerta. Algunos de los mejores ciclistas profesionales de BMX se han pegado al aluminio también, y podemos tener una pista de por qué es así. El contenido de resina de las estructuras de fibra de carbono es de 40 a 50% y resulta que en la dirección de corte y torsión, los polímeros reforzados con fibra de carbono absorben hasta 8 veces más energía que el aluminio, alrededor de 3-4 por ciento. De hecho, los plásticos se utilizan junto con los metales para amortiguar la vibración y la energía. Tiene un nombre que es “amortiguación de capas restringidas”. Si pones material viscoelástico en el sistema estructural, amortigua el sistema y reduce las tensiones disipando la energía