Il telaio si è rotto

[bacarozzo]

A questo punto dopo le brillantissime delucidazioni di lampo vi lascio il link per vedere il nuovo telaio...http://www.bike-board.net/community/photoalbum/showphoto.php/photo/1014/size/big

@lampo: grazie mille per tutte queste informazioni che ci hai dato. Ora ho chiarito alcuni dubbi che avevo in merito alle proprietà dei vari materiali. Sei un mito.

Prodotti MTB scontati

 

[ironmanu]

Quando affermo che l'alluminio è il peggior materiale con il quale fare i telai,
la gente mi prende per pazzo, ma è così, eccome se è così, l'alluminio è
soggetto alla rottura "a fatica", e in MtB "la fatica" c'è, eccome se c'è!

Che l'alluminio ed in generale le leghe leggere nn abbiano un limite di fatica sotto il quale la vita è teoricamente infinita è vero.Tuttavia nn mi pare questo il caso visto che la bici è ancora in garanzia e quindi "giovane".Tuttavia anche un telaio in acciaio ha di fatto una vita limitata alla fatica visto che il superamento(anche per un numero limitato di volte) del limite per il materiale abbassa il tratto finale della curva di wohler( che è propiro tale limite),soprattutto perchè la teoria è rigorosa solo nell'ipotesi di materiale perfetto completamente esente da difetti.negli altri casi si peggiora soltanto.
Io propendo piu' per una difetto o una qualche botta/sollecitazione troppo forte.
Non ho dati alla mano ma credo che una telaio costruttivamente "esente da difetti" dato in mano ad un professionista dovrebbe resistere almeno per il periodo di garanzia ma sono certo che duri molto di +.

 

[ironmanu]

Allora....
L' acciaio è più rigido dell' alluminio e può essere utilizzato in spessori e diametri minori quindi, come pesi, siamo lì.
La maggiore elasticità "assorbe" alcune vibrazioni e influenza positivamente il confort...
.

queste due affermazioni nn vanno molto d'accordo.O è piu' rigido o è + elastico.

 

[ironmanu]

Sempre sullo stesso libro ho letto (e qui riporto, non c'è niente di mio) che il fatto che l'alluminio sia più rigido è un vantaggio rispetto all'acciaio perchè siccome il lavoro di assorbire le vibrazioni lo fanno forka e ammo, il telaio più è rigido meglio è.

Se non sbaglio, ho letto che una delle qualitè che lampo più apprezza nel suo telaio è proprio la rigidità.

piccola altra polemica. Se l'acciaio è veramente così migliore, perchè la maggioranza delle bici è in alluminio?
Maggiore difficolta a tenere basso il peso a pari solidità?
Maggiore complessità delle lavorazioni (come diceMaz, ad esempio, per proteggerlo dalle ossidazioni)?
Altro?

@Red baron: si, il carbonio costa di più perchè ce lo fanno pagare di più. Ma perchè ce lo fanno pagare di più? Perchè se no nessuno comprerebbe più l'alluminio(sparo)?
Riguardo alla solidità non ho dati sicuri, mi baso sul fatto che l'unica bici in carbonio per discipline più aggressive del xc che ho visto è la Scott Ransom. Forse che le lavorazioni per farlo diventare sufficientemente solido costano troppo?
Riguardo all'esempio telai scapin, probabilmente è proprio perchè sono "tutt'altro che economici" che vanno di più quelli in alluminio...

qui trovi le risposte alle domande che poni
http://www.ing.unitn.it/~colombo/telai/telaioacc.htm

 

[ironmanu]

Cerco di fare un po' di chiarezza sul mio pensiero:

Rigidità dei MATERIALI:

alluminio = il meno rigido, circa 75.000 di modulo
titanio = una via di mezzo, 105.000 di modulo
acciaio = il più rigido, circa 210.000 di modulo
carbonio = un discorso a parte, può essere il più o il meno rigido,
dipende da come viene progettato/lavorato

Particolarità dei telai:
alluminio = telai in genere molto rigidi per il grande diametro dei tubi
necessario per sopperire alla scarsa robustezza, poco sensibile
all'ossidazione, leggero, economico, facile da lavorare, materiale che
degrada col tempo, rotture "a fatica".
acciaio = telai più elastici per la possibilità di usare tubazioni di piccolo
diametro, grande sofferenza all'ossidazione che deve essere combattuta
con costose lavorazioni, pesante, relativamente costoso, facile da lavorare,
durevole.

Questa "spiegazione" sulla differente rigidità di telaio in alu o acciaio è perfetta!
il grosso della differenza la fa la sezione delle tubazioni che offrono momenti d'inerzia tanto maggiori quanto + grandi sono.
Altro fatto fondamentale il fatto che ,come sottolinei,l'alluminio ha una lavorabilità maggiore dell'acciaio.
Il carbonio,in aggiunta,ha il vantaggio che essendo in fibre,quindi nn isotropo,permette di gestirne le proprietà meccaniche "orientandole" al meglio a seconda della disposizione delle "pelli" in fase di prodizione del telaio

 

[Max74]

queste due affermazioni nn vanno molto d'accordo.O è piu' rigido o è + elastico.

Parliamone, magari mi sbaglio e se mi correggi mi fai un favore.
Rigidità: resistenza alla deformazione sotto l' effetto di una forza.
Elasticità: capacità di tornare alla forma iniziale una volta che la forza esterna ha smesso di intervenire.

 

[ironmanu]

che il carbonio è il materiale del futuro sono d'accordo ma sulle sue proprietà fisiche non mi convince....la sua resistenza ai colpi violenti è davvero scarsa...un sassolino ad alta velocità potrebbe frantumarlo...in uno sport come il nostro sinceramente il carbonio non mi convince(magari x come viene lavorato ora).
Ok x la bdc ma x la mtb dove gli urti violenti e le cadute sono frequenti, a me non piace preferisco un bozzetto che una frattura...

beh è evidente che vista la conformazione delle pelli fatte di fibre la resistenza "sul traverso" sia scarsa.
sicuramente gli urti nella mtb sono molto meno "standard" rispetto alla gamma delle sollecitacioni possibili nella bdc,e questo crea sicuramente un problema.

 

[ironmanu]

mi pare di vedere che nessun materiale è quello giusto, però mi sembra anche di vedere che di telai non se ne rompono 20 al giorno su questo forum, indipendentemente dal materiale con il quale è costruito.
mi pare che con tutti i materiali sopra citati ci vengono assemblate ben + cose che una semplice bici, a partire anche dai motori delle vetture + evolute (audi ed altre usano l'alluminio per i basamenti dei loro propulsori,o per la carrozzeria e lo chassis), e non sono oggetti "soggetti" a fatica?
per cortesia non mi venite fuori con il discorso che sono allumini diversi o con diversi trattamenti, grazie!

vero,il problema è che i componenti di un telaio(tubazioni) sono pezzi "esili" hanno le migliori proprietà meccaniche nella direzione del loro asse (quindi trazione e compressione queindi essenzialmente mono o biassiali tant'è che una tubazione con un calcio la puoi piegare ma di sicuri nn la allunghi).
un basamento per un motore è invece un pezzo "massiccio" ed in ogni suo punto sopporta bene stati di tensione anche triassiali.

 

[ironmanu]

Se hai letto con attenzione quello che ho scritto, c'è una differenza
tra la rigidità del materiale, l'alluminio è il meno rigido, e la rigidità del
telaio finito, quelli in alluminio in genere sono i più rigidi a causa dello
obbligo di utilizzare tubi di grande diametro per la scarsa robustezza
dell'alluminio stesso. A parità di materiale è molto più robusto un tubo
di spessore fine e grande diametro di un tubo di grande spessore e
piccolo diametro, ma è anche molto più rigido il primo del secondo.
Il carbonio può essere sia rigido che elastico o una combinazione delle
due caratteristiche a secondo della direzione dell'applicazione delle forze,
solo combinando il modo di "stendere" i fogli di carbonio.
Insomma, non c'è contradizione.

beh diciamo che da un punto di vista di pura trazione e compressione conta essenzialmente la sezione reale resistente di materiale.nel caso di flessione è chiamato in causa il momento d'inerzia che dipende dal diametro del tubo.
In un telaio,come sai,ci sono sollecitazioni di tipo composto quindi l'analisi della soluzione migliore nn è semplice,anche perchè nn si possono conoscere tutti i tipi,entità e direzioni delle sollecitazioni che saranno applicate (soprattutto nella mtb)

 

[ironmanu]

Parliamone, magari mi sbaglio e se mi correggi mi fai un favore.
Rigidità: resistenza alla deformazione sotto l' effetto di una forza.
Elasticità: capacità di tornare alla forma iniziale una volta che la forza esterna ha smesso di intervenire.

quindi il telaio d'alluminio ritorna alla sua forma originale meno di quello di acciaio che è + elastico?
nn credo.Tipicamente questi componenti meccanici(come tutti quelli strutturali in generale) sono pensati per lavorare in un range prettamente elastico.
la definizione che dai di elasticità la condivido ma secondo me esula dal contesto.
Il senso comune attribuisce al termine "elasticità" il significato contrario di quello di "rigidità".In realtà la definizione che credo + giusta è quella che hai citato.
Semplicemente per me,dal punto di vista meccanico,è + corretto parlare di maggiore o minore rigidità e basta(visto che qualsiasi telaio deformato elasticamente deve,PER DEFINIZIONE di deformazione elastica,poter recuperare la sua forma al termine della sollecitazione) .
come ha detto lampo l'acciaio è circa 3 volte + rigido dell'alluminio,modulo elastico di 210000Mpa contro 70000Mpa circa,ed è una proprietà che vale per tutti gli acciai ed alluminii.
Cosa diversa è però la rigidezza del telaio(cui di solito la gente ha esperienza,nn certo di quella del materiale) per la cui determinazione entrano in gioco le geometrie della struttura,dei suoi componenti(tubazioni),la direzione in cui si desidera misurarla(un telaio nn è un ente isotropo come un blocco del metallo di cui è costruito) ed infine il materiale di cui è composto.

 

[Max74]

quindi il telio d'alluminio ritorna alla sua forma originale meno di quello di acciaio che è + elastico?

Non riesco a spiegarmi, me ne rendo conto. Non intendevo questo.
Sappiamo entrambi che in un telaio il materiale non basta per renderlo più o meno rigido.
Dicevo che con un telaio d' acciaio è possibile utilizzare tubazioni di diametro inferiore mantenendo una rigidità apprezzabile. Questo non influenza l' affidabilità dato che l' acciaio è più elastico dell' alluminio.
Dove sbaglio?
la mia curiosià è concettuale: dicevi "o è più rigido o è più elastico".
Una cosa esclude l' altra?
Rigidità ed elasticità sono la stessa cosa?
Non c' è niente di provocatorio, cerco di capire se c' è un errore nel mio ragionamento.

 

[Max74]

@ironmanu
Ok!!
Dopo la modifica al tuo ultimo post, vedo che ci siamo capiti più di quanto credessi.
o-o

 

[ironmanu]

edit

 

[ironmanu]

@ironmanu
Ok!!
Dopo la modifica al tuo ultimo post, vedo che ci siamo capiti più di quanto credessi.
o-o

Beh anche io mi sono spiegato un po' alla carlona...

Il carbonio,rispetto ai materiali isotropi standard come alu e acciai,offre un parametro in + per poter "definire" la rigidezza della struttura.
Infatti a parità di tutti gli altri fattori(geometrie,diametri,ecc...)è possibile ottenere risultati diversi disponendo le "pelli"(di cui conosco entità e direzioni preferenziali delle proprietà meccaniche) con le orientazioni che desidero.
Il problema è che presenta una fragilità decisamente + alta.

 

[Lampo 13]

Infatti anche io ho scritto di non essere del tutto convinto dall'uso del
carbonio per le MtB, proprio per la sua fragilità agli urti.

Comunque credo che, purtroppo per noi e come al solito, il mercato sarà
conquistato non dal materiale con il migliore compromesso per il suo utilizzo
ma da quello con il migliore compromesso dal punto di vista produttivo,
anche se ci verrà spacciato per la scoperta del secolo dai pubblicitari!

 

[X Raiders]

il meccanico del negozio da cui ho preso la bike ha rotto due telai in carbonio Giant uno mentre pedalava in salita e ha fatto una caduta stupidissima mentre pedalava in salita(si è spaccato il carro)l'altra non gliel'ho chiesto...!!!

 

[PBOne]

il meccanico del negozio da cui ho preso la bike ha rotto due telai in carbonio Giant uno mentre pedalava in salita e ha fatto una caduta stupidissima mentre pedalava in salita(si è spaccato il carro)l'altra non gliel'ho chiesto...!!!

brutta questa... ed io che pensavo di sostituire il telaio del muletto con una Ridley Cobra...

 

[Billo]

vero,il problema è che i componenti di un telaio(tubazioni) sono pezzi "esili" hanno le migliori proprietà meccaniche nella direzione del loro asse (quindi trazione e compressione queindi essenzialmente mono o biassiali tant'è che una tubazione con un calcio la puoi piegare ma di sicuri nn la allunghi).
un basamento per un motore è invece un pezzo "massiccio" ed in ogni suo punto sopporta bene stati di tensione anche triassiali.

+ che giusto, ma ad ogni modo non mi meraviglio se vedo un telaio crettato (crepato) o rotto, sono soggetti a molte sollecitazioni, e come tutte le cose sono soggette a rottura.
ovvio è che la rottura si spera sia preceduta da un sintomo, cioè una piccola crepa che a lungo andare provochi la rottura, e non sia una cosa immediata.
la rottura immediata può avvenire dove c'è una saldatura, o se il telaio è in carbonio, altrimenti credo che appunto ci siano degli evidenti sintomi prima che l'alluminio ceda di schianto.

 

[Lampo 13]

il meccanico del negozio da cui ho preso la bike ha rotto due telai in carbonio Giant uno mentre pedalava in salita e ha fatto una caduta stupidissima mentre pedalava in salita(si è spaccato il carro)l'altra non gliel'ho chiesto...!!!

Meno male che non stava pilotando un caccia con ali in carbonio,
o che non era in una cellula di sopravvivenza di una F1 che si schianta
contro un muretto in cemento a 300 km/h, sarebbe morto non avendo la
protezione dell'alluminio!

Tutto si può rompere, per quanto mi riguarda ho dei dubbi sulla fragilità
SUPERFICIALE del carbonio usato in MtB, ma ho una grande fiducia nella
sua resistenza strutturale. Se è ben lavorato.

 

[X Raiders]

Meno male che non stava pilotando un caccia con ali in carbonio,
o che non era in una cellula di sopravvivenza di una F1 che si schianta
contro un muretto in cemento a 300 km/h, sarebbe morto non avendo la
protezione dell'alluminio!

Tutto si può rompere, per quanto mi riguarda ho dei dubbi sulla fragilità
SUPERFICIALE del carbonio usato in MtB, ma ho una grande fiducia nella
sua resistenza strutturale. Se è ben lavorato.

x quanto riguarda la mia esperienza nel campo del Windsurf le tavole rivestite di carbonio superficialmente si crepavano con una facilità estrema...x quanto riguarda gli alberi come dici tu resistono a delle sollecitazioni enormi ci casca un'onda di 4 metri sopra non gli fa nulla ma se ti casca sull'asfalto e riceve un colpo secco e non una torsione si rompe che è una bellezza...parliamo di alberi da 500 euro!ne ho 2 di alberi in carbonio nel windsurf ormai hanno sostituito la vetroresina e l'alluminio...però nel campo del windsurf se li usi correttamente ovvero in navigazione non hai problemi ma se per sbaglio si punta nella sabbia e arriva un'onda o prende una botta secca si rompe come un grissino! sinceramente anche x la Mtb le sassate e le cadute sono frequenti...sicuramente il carbonio ha grossi vantaggi ma non lo preferisco sicuramente e sper che l'alluminio non tramonti mai la mia vecchia biga ha 13 anni e non ha mai avuto problemi al telaio!