Resistenza alla rottura: comparazione di materiali

2,1(kg) / 1450(N/mm2) *1200 (N/mm2)= 1,73kg

Scherzi a parte che roba è un "fattore di robustezza"?
Impossibile fornire dati certi se non si pongono dei criteri di valutazione precisi: un telaio si può rompere nel nodo di sterzo, sul carro posteriore, chi lo sa?!

Tuot ha scritto:

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è una domanda senza senso,
non si può prendere il peso del telaio come riferimento della resistenza alla rottura (di chi?, di cosa?, dove?, quando?)
fossero anche perfettamente uguali le geometrie, come e dove cambi gli spessori dei tubi nelle varie sezioni? e le saldature?

marco10 ha scritto:

è una domanda senza senso,
..... e le saldature?

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esatto le saldature!!! la variabile più grande

cmq mi manca un passaggio, come si lega la resistenza alla rottura (N/mm2) al peso,...a parità di grometria ed a parità di robustezza?

Tuot ha scritto:

Ma certo si può rompere anche il tubo che sorregge la sella e magari si prende un dosso mentre accade... si può fare un front flip da un gradino etc etc...

Con Robustezza, da "omo della strada" e non chimico dei materiali, volevo intendere resistenza alla rottura.
Quindi se uso un materiale con minore resistenza su mm2, per avere la stessa "robustezza" del materiale con maggiore resistenza , aumenterò - da omo della strada - la quantità del materiale usato...
Quindi - richiedo - quanto materiale in più dovrei usare?

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Ma abbi pazienza Tout... per avere il dato che chiedi tu (ossia un preciso dato numerico) bisogna prendere un software di modellazione a elementi finiti e una volta disegnato il telaio far calcolare alla macchina la resistenza di ogni elemento del telaio sotto determinati sforzi.
Il telaio di una bici è una roba complessa non una semplice situazione da manuale come una trave su due appoggi...

Ma anche se trovassi qualcuno disposto a fare questo, il tutto comunque non avrebbe senso perchè un telaio si può rompere per difetti nella costruzione non per raggiunti limiti del materiale.

Non si può fare questo ragionamento perchè ci sono troppe variabili in gioco.
Non è detto che il telaio realizzato con acciaio migliore sia più resistente dell'altro, nè si può guardare solo al peso.
Una struttura resiste in base a come utilizzo il materiale, dipende solo in parte dalle caratteristiche del materiale, per la maggior parte è funzione di vincoli dimensionali, tecnologici e a volte estetici.
Nemmeno due identici telai, stessa misura, stesso diametro esterno delle tubazioni, stesse saldature, cambia solo lo spessore dei tubi per via della diversa resistenza del materiale (Rm carico di rottura, Rp0,2 carico di scostamento dalla proporzionalità, A5 allungamento su provetta standard a 5 diametri) posson dirsi confrontabili perchè per ragioni di rapporto tra spessore e diametro del tubo quello fatto con acciaio migliore può essere più sottile e cadere nell'instabilità da imbozzamento che lo vede collassare prima di quell'altro.
Oppure ancora per la sua maggior resistenza può essere più sensibile alla fatica e durare di meno propagando più rapidamente le rotture...
Senza contare che per i differenti spessori avranno una diversa risposta elastica, difatti non è così che si usa un acciaio.
Insomma, non sono deduzioni fattibili con una semplice proporzione.
Ciascun materiale, se ben usato, può dare un telaio ugualmente resistente di un altro.
Ma poi ci sono la risposta elastica, lo smorzamento delle vibrazioni, ...

Comunque il "volgare" CrMo è un signor acciaio di tutto rispetto, appartenente alla classe degli acciai da bonifica.
Le norme UNI-EN-ISO contemplano i tipi 25CrMo4, 30CrMo4, 35CrMo4, 42CrMo4 che al crescere del contenuto di carbonio (da 0,25% a 0,42%) vedono aumentare la temprabilità (attitudine alla tempra su forti spessori) e in misura limitata la resistenza alla rottura.
In pratica si adopera il 25CrMo4 che è facilmente saldabile senza complicazioni metallurgiche.
Altri adoperano varianti dell'acciaio da cementazione 18NiCrMo5, quale ad esempio il famoso "Nivacrom" della Columbus e simili dei concorrenti.
In nessuno di questi si sfrutta appieno la temprabilità dato che gli spessori sono così modesti che si viaggia a valori di resistenza alla rottura pressochè uguali.
Solo che nei pressi della zona saldata l'alterazione termica della saldatura distrugge il trattamento termico, per cui il dire che un acciaio ha carico di rottura di 1400 MPa contro 1200 MPa dell'altro è praticamente fumo negli occhi.
Ben che vada entrambi mostreranno una microstruttura metallurgica di normalizzazione, con valori molto più bassi nell'intorno di 800 - 900 MPa.
Ma, sai, io ho il telaio in Nivacrom...

La mia Cinelli Ottomilainsù con telaio Columbus in Nivacrom e la successiva GT Bravado con telaio in "plebeo" 25CrMo4 alla fine sono durate lo stesso numero di anni, nesuna delle due s'è rotta nonostante il massacrante uso a cui le ho sottoposte, andavano più o meno bene alla stessa maniera, pesavano più o meno uguali.
E allora? Un bravo ad entrambi i progettisti, direi.

Daccordissimo con ottomilainsù. oltre a tutte le variabili in gioco, onestamente penso che come per qualsiasi struttura non si tenga tanto conto del carico di rottura ma del carico di snervamento che è decisamente più basso rispetto alla rottura...

tappomo ha scritto:

Daccordissimo con ottomilainsù. oltre a tutte le variabili in gioco, onestamente penso che come per qualsiasi struttura non si tenga tanto conto del carico di rottura ma del carico di snervamento che è decisamente più basso rispetto alla rottura...

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esatto si progetta col limite a snervamento....

il riferimento giusto sarebbe il confronto tra materiali allo stesso peso,ma extra ci sarebbero troppe variabili,come la geometria,le saldature,le resine nel caso del composito e altro.
comunque nessun materiale è eterno,c è solo chi dura meno e chi dura piu...alle microflessioni e carichi vari.
ciao

io ho una trek 820 comprata penso 20 anni fa da mio padre come regalo di compleanno. bici tutta rigida entry level con la quale ho fatto di tutto, da discese dalle mulattiere a frontali contro i camion...
io penso che se ti prendi un telaio di marca, non sarà eterno ma al 99% lo cambierai prima che ti si possa rompere.
ovviamente se pensi di usarlo per fare dirt o dh allora il discorso cambia...

Tuot ha scritto:

In buona sostanza mi state dicendo: non importa quando sia "pregiato" l'acciaio che si usa ma importa come viene utilizzato.

Saprò se ho un buon telaio solo dopo anni che lo ho provato, messa così diventa quasi impossibile scegliere - aprioristicamente - un telaio adatto a se stessi dalle indicazioni tecniche fornite dal produttore...

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Esatto è proprio questo il punto. Il fatto però è che un telaio non è buono "a priori" ma è buono solo se soddisfa le tue aspettative. Quindi, dato per scontato che il problema della durata e della resistenza del telaio (se utilizzato in maniera consona a ciò per cui è stato costruito) di fatto è un "non problema", si può certamente valutare un telaio secondo parametri abbastanza indicativi: le geometrie prima di tutto. Ma poi anche i diversi materiali (sopratutto se si confrontano materiali molto diversi come acciaio e alluminio o allumino e carbonio) e caratteristiche costruttive come dimensione dei forcellini del carro post o la grandezza dei perni ruota (9-12-15pp ecc)