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Autore Topic: [MTP] telaio in alluminio, acciaio, magnesio, carbonio, titanio, ....  (Letto 60349 volte)

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Offline nino#

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[MTP] telaio in alluminio, acciaio, magnesio, carbonio, titanio, ....
« Risposta #45 il: Gennaio 05, 2015, 10:38:17 pm »
Secondo me non esistono regole fisse: dipende molto dalle sollecitazioni che la bici subisce, dal peso del ciclista, dallo stile di guida...
Poi ci sarebbe da dire che c'è alluminio e alluminio (gruppo 6000, gruppo 7000...)... Se la tua è una guida tranquilla e le strade che percorri sono buone, una bici in alluminio ti dura una vita. Se invece ti va di fare pazzie, scendere le scale e scambiare la bici per un canguro, allora forse l'alluminio non regge, anche perché è un materiale estremamente rigido e, se si deve flettere, preferibilmente si spezza.
Ad esempio, prendiamo la bici fixed: il fatto di dover frenare col contropedale, magari facendo "svirgolare" la bici, significa sottoporla a dei veri e propri traumi meccanici. Ed allora ecco perché la stragrande maggioranza di telai per bici fixed sono in lega di acciaio al cromo molibdeno (chromoly)...
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Offline Fabrizio_1

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[MTP] telaio in alluminio, acciaio, magnesio, carbonio, titanio, ....
« Risposta #46 il: Gennaio 07, 2015, 08:23:24 pm »
L'alluminio  è soggetto a fatica,  negli aerei (certificati)  esistono rigorose ispezioni calendariali proprio per individuare possibili cricche nascoste,  inoltre alcune fasi delle ispezioni pre-volo sono volte proprio ad individuare eventuali cricche in montanti,  staffe,  gambe del carrello e così via.
Aerei per i quali alle ispezioni calendariali che prevedono sostituzioni di parti strutturali non si trovano più parti certificate di ricambio,  vengono tranquillamente radianti e demoliti.
Addirittura sugli aerei acrobatici con longheroni metallici,  proprio per le elevate sollecitazioni,  soprattutto quelle asimmetriche (le più insidiose )  vengono previsti numeri massimi di cicli (decollo, volo acro e atterraggio), se alla fine dei cicli non cambi i pezzi prescritti non puoi più decollare.
Peraltro tutti i modelli acrobatici recenti hanno longheroni in  carbonio.
Uno dei vantaggi dell'alluminio è che in genere cricca,  ovvero si notano delle crepe da fatica prima che il pezzo ceda definitivamente.
L'indice di fatica dell'acciaio è più elevato dell'alluminio in pratica è meno "fragile" ,  il materiale più longevo credo proprio sia il titanio,  anche se ha il difetto di non essere rigido.
Ora si usa principalmente il carbonio,  facile da modellare,  e da industrializzare.
Ma come qualunque cosa,  anche quello è soggetto a problemi.
« Ultima modifica: Gennaio 07, 2015, 08:25:46 pm by Fabrizio_1 »
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Offline Alessandra

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« Risposta #47 il: Gennaio 07, 2015, 10:43:01 pm »
Quindi mi sembra di capire che diversamente da una bici in acciaio che può tranquillamente durare una vita o quasi (penso ai numerosi "cancelli" che vedo in giro ogni giorno e che di candeline sulla torta sembrano averne spente già un po'   ::) ), una in alluminio a un certo punto non ce la farà più, anche se non è stata "strapazzata" con usi non adatti alle sue caratteristiche.
Quello che mi dà da pensare è che le Brompton,  rinomatissime anche in termini di qualità e durevolezza nel tempo oltre che di compattezza da piegate, sono in acciaio, mentre Dahon e Tern sono praticamente quasi tutte in alluminio  ::)

Offline nino#

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[MTP] telaio in alluminio, acciaio, magnesio, carbonio, titanio, ....
« Risposta #48 il: Gennaio 07, 2015, 10:47:43 pm »
Non tutte le Dahon: la mia è in chromoly.  :)
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Offline Alessandra

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« Risposta #49 il: Gennaio 07, 2015, 11:05:03 pm »
Ho scritto "quasi tutte" proprio perché avevo esattamente la Speed in mente  ;) (che mi tenta molto, ma allo stesso tempo mi tentano i 900 grammi in meno della Vitesse D8 e della Mu D8, per dirne due, visto che sono tutt'altro che forzuta  :-[ , ma qui vado OT)

Offline nino#

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« Risposta #50 il: Gennaio 08, 2015, 08:12:43 am »
Una bella bici che potresti considerare e la Mini: di fatto è una Dahon, ma offre delle soluzioni particolari rispetto alle Dahon, è leggera (11 Kg - da notare che il telaio è in alluminio 7005...) e costa pure qualcosa in meno rispetto alle equivalenti Dahon (si trova sui 450 €).
Qui c'è il topic: http://www.bicipieghevoli.net/index.php?topic=181.0
E questa è una bella recensione (non priva di qualche piccola critica, ma limitata soprattutto alla sfera estetica...): http://www.minimallyminimal.com/blog/mini-folding-bike-review

Credo però che stiamo andando off-topic: prevedo sonora bacchettatura da parte dei moderatori! :)
« Ultima modifica: Gennaio 08, 2015, 08:16:57 am by nino# »
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Offline Fabrizio_1

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« Risposta #51 il: Gennaio 08, 2015, 02:13:15 pm »
Quindi mi sembra di capire che diversamente da una bici in acciaio che può tranquillamente durare una vita o quasi (penso ai numerosi "cancelli" che vedo in giro ogni giorno e che di candeline sulla torta sembrano averne spente già un po'   ::) ), una in alluminio a un certo punto non ce la farà più, anche se non è stata "strapazzata" con usi non adatti alle sue caratteristiche.
Quello che mi dà da pensare è che le Brompton,  rinomatissime anche in termini di qualità e durevolezza nel tempo oltre che di compattezza da piegate, sono in acciaio, mentre Dahon e Tern sono praticamente quasi tutte in alluminio  ::)

Il punto è che una bici non è un aereo.
A mio parere è un problema di ingegnerizzazione : se una bici è ben fatta,  non avrà problemi,  anche a lungo termine,  le MTB che non sono in carbonio,  sono in alluminio,
Tuttavia (in effetti c'è un tuttavia)  il limite delle pieghevoli è che hanno i meccanismi di piegatura,  che sono il punto debole del telaio: in questo caso il tipo di utilizzo,  controllo e manutenzione possono fare la differenza.
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Offline Fabrizio_1

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« Risposta #52 il: Gennaio 08, 2015, 11:05:12 pm »
P.S.
paradossalmente sulle bici da corsa non sono un fautore assoluto del carbonio.
Detto questo ho sempre trovato l'alluminio troppo rigido: avevo tra gli anni 80 e 90 una MTB in alluminio che ho dato via per la disperazione, troppo rigida, mi spaccava la schiena.
Qual'è la situazione attuale del mercato delle BDC?
Il 90% della produzione ormai è basata su telai monoscocca in carbonio, fatti in Cina, (fortunatamente) verificati con controlli di produzione con parametri "occidentali" e venduti a peso d'oro.
Le grosse aziende mantengono ancora produzioni di telai di alluminio ma relegati a gamme economiche.
L'acciaio è scomparso dalla produzione di serie, c'è ancora qualcosa in catalogo in titanio, ma pochissima roba, l'acciaio è praticamente scomparso dalla produzione di serie.
Va detto che l'alluminio (soprattutto di derivazione aeronautica: 6061,7005,7075 ecc..) è più leggero del titanio: è il materiale metallico più leggero e più rigido (cosa peraltro apprezzata dai ciclisti che corrono), magnesio a parte, ma il magnesio, non ha grandi doti di robustezza, anzi...
Il problema del carbonio monoscocca è che devi adattare la posizione in sella alle tue misure biomeccaniche.
Ci sono tuttavia dei telaisti, veri cesellatori, che fanno tuttora lavori stupendi con acciaio e titanio, opere d'arte, inoltre il vantaggio è che vai da loro, gli spieghi come ti piace la bici, che tipo di utilizzo ne fai (salite, circuito, gran fondo ecc... ) e ti fanno il telaio su misura, ci sono anche telaisti che ti fanno bici su misura in carbonio, ma non monoscocca (quantomeno non  mi risulta), comprano i tubi e li assemblano.
Tornano a bomba sulle pieghevoli, l'uso del titanio mi lascia perplesso, per molti motivi.
Bromton dichiara di aver valutato se fare i telai in carbonio, e che non ritiene di doverlo fare: ho letto solo il titolo del pezzo, ma non le motivazioni, che mi riservo di leggere.
Ho però qualche dubbio: non vorrei che la mentalità anglosassone (che peraltro ha enormi lati positivi) in questo caso non giochi a sfavore del cambiamento.
Una bici molto leggera è oro puro nel trasporto passivo, io a sera, dopo una giornata di lavoro, non è che non abbia il braccio destro stanco a forza di trasportare la Brommie in modo passivo.
 
« Ultima modifica: Gennaio 08, 2015, 11:08:31 pm by Fabrizio_1 »
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Offline gip

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« Risposta #53 il: Gennaio 09, 2015, 04:02:14 pm »
A questo punto devo dire la mia. :) Leggendo questo topic e quest’altro   http://www.bicipieghevoli.net/index.php?topic=266.0 vedo che è stato detto tutto su telai in acciaio, in carbonio, in alluminio e in titanio. Premesso che nel mondo pieghevole carbonio e titanio si usano davvero poco la scelta prevalente resta tra acciaio e alluminio. Quello che secondo me ancora manca è una sintesi che possa far decidere se propendere per una o l’altra soluzione. Io lavoro da oltre trent’anni con questi due materiali ed ho imparato a conoscerli un po’. Mi è molto piaciuto il link a suo tempo postato da ‘tanta’ che ripropongo: http://www.ing.unitn.it/~colombo/telai/telaioall.htm
In questo breve estratto dell’Università di Trento (molto qualificata nella scienza dei materiali e dove incidentalmente studia mio figlio proprio questa materia) sono riassunte molto bene e in modo semplice le caratteristiche dell’uno e dell’altro.
E’ evidente che la cosa che differenzia in modo sostanziale l’acciaio dall’alluminio (quando parlo di acciaio ed alluminio intendo sempre le loro leghe) è il loro comportamento strutturale oltre che la loro resistenza o il loro peso. L’alluminio (solo se sollecitato) è un materiale a vita finita (in questo Alessandra ha ragione), mentre l’acciaio ‘può’ anche essere a vita infinita. Dico può perché questo dipende esclusivamente dall’intensità delle tensioni che lo sollecitano. Per meglio spiegarmi: mentre l’alluminio si affatica anche con piccole sollecitazioni per l’acciaio questo processo avviene solo oltre una certa soglia di stress. E quindi anch’esso, in certi casi, è a vita finita. Questo significa che è meglio l’acciaio dell’alluminio? Non è detto. I progettisti solitamente dimensionano le loro strutture in funzione, oltre che alla resistenza agli sforzi, alla durata di vita che vogliono dare ai loro oggetti. Per avere un’idea di quanto può durare un telaio di bici bisognerebbe però sapere quali obiettivi si è dato chi l’ha progettato. Quindi non si può stabilire a priori se un telaio di acciaio duri di più di uno in alluminio se non sono noti disegni e calcoli che non vengono mai divulgati. Questo è un esempio:

Possono esserci telai in alluminio calcolati per vivere cento anni e telai in acciaio dimensionati per cinquanta.
Detto questo vi sono poi una infinità di variabili da prendere in considerazione. Una di queste è la saldatura. Saldare un qualsiasi materiale provoca comunque indebolimenti (nell’alluminio) o stati di tensione (nell’acciaio) che rimangono nelle strutture. Una legge generale dei progettisti è che meno saldature ci sono meglio è. Non che la saldatura rappresenti un rischio per se stessa ma perché può capitare che contenga imperfezioni. Inoltre il materiale base nei dintorni delle saldature resta ‘termicamente alterato’ e peggiora le sue caratteristiche. Gran parte delle rotture che si riscontrano nelle strutture saldate si verificano nelle zone perimetrali delle saldature stesse. La saldatura è un così detto ‘processo speciale’ ove non è possibile controllare se la lavorazione è corretta o meno una volta eseguita. Bisogna fidarsi della bontà delle attrezzature, della stabilità dei parametri ma soprattutto dell’abilità di chi esegue. Dipende in sostanza dalla ‘qualità’ del processo produttivo. Oggi un vantaggio dell’alluminio è poter accedere a tecnologie come idroformatura che consente di realizzare telai quasi completi senza dover saldare nulla, cosa non possibile per l’acciaio.
Un’altra variabile importantissima è il peso di chi usa la bici. Più è pesante l’utilizzatore meno durerà la struttura. Anche nel caso di telai di acciaio un carico notevole può far passare la struttura da vita infinita a regime di fatica riducendone la durata. Stiamo comunque parlando di milioni di cicli che per queste strutture vogliono dire decine di anni se ben progettate. E questo vale tanto per l’acciaio che per l’alluminio.
Una terza variabile è la qualità delle superfici. Superfici rugose (si parla di micron) possono favorire cricche che portano a rotture. Specialmente gli snodi delle bici pieghevoli devono essere lavorati bene perché molto sollecitati. Difetti anche invisibili ad occhio nudo possono dare brutte sorprese. E’ consigliabile controllare gli snodi spesso specialmente quelli in alluminio.
Infine l’ultima considerazione circa le sollecitazioni riguarda l’uso che si fa della bici. Strade piene di buche o un uso motocrossistico aumentano la frequenza e l’intensità delle sollecitazioni riducendo la durata della vita del mezzo, ammesso che non si arrivi a rottura per superamento dei limiti di resistenza. E questo avviene indipendentemente dal tipo di materiale con cui è fatto.
Ci sono anche altre considerazioni da fare su questi due materiali. Una di queste è il peso. E’ noto che l’alluminio pesa tre volte meno dell’acciaio a parità di volume ma è anche tre volte meno resistente. E’ un’affermazione non proprio esatta perché i tipi (leghe) di acciaio e di alluminio disponibili sono tantissimi e ciascuno con caratteristiche meccaniche particolari. Però nella media si avvicina abbastanza alla realtà. Il bilancio di peso a parità di resistenza e di forma della struttura quindi non è così diverso tra acciaio e alluminio. Un vantaggio dell’alluminio è che si possono ricavare forme, tramite ad esempio l’estrusione, molto più vantaggiose rispetto al classico ‘tubo’ tipico dell’acciaio. Se si fa caso le travi principali o comunque quelle soggette a flessione delle bici in alluminio hanno forme oblunghe molto più favorevoli per la resistenza. L’idroformatura in particolare consente di mettere il materiale dove serve e tenere sottili le parti non sollecitate. Questo fa risparmiare peso ed aumenta in modo impressionante la rigidità della struttura. Di suo l’alluminio è molto più flessibile dell’acciaio ma queste geometrie fanno si che alla fine i telai in lega ben fatti diventino molto rigidi.
Cosa fare dunque quando si sceglie una bicicletta? Secondo me la scelta in generale va fatta per l’uso che si prevede. Leggera o pesante, piccola o grande, pieghevole o fissa dipende dalla sua destinazione. Io continuerò a comprare la bici che mi serve o che mi piace senza badare troppo al materiale di cui è fatta. Una cosa è però importante: comprare sempre una bici di qualità e di un costruttore di provata serietà. E’ meglio spendere cento euro in più ed essere tranquilli che speculare e poi trovarsi con la bici da buttare via in breve tempo o soggetta a continui inconvenienti. Sono importanti anche i feedback degli utilizzatori per capire l’affidabilità. Un caso negativo non deve essere generalizzato. Più notizie negative devono invece far riflettere. Personalmente, oltre a quanto riportato nel forum, ho visto bici rotte sia di acciaio che di alluminio, ma si trattava sempre di oggetti o di scarsa qualità o con qualche difetto di produzione o che avevano subito colpi violentissimi. Mai ho sentito ammettere un uso improprio che probabilmente in molti casi è stata la causa di queste rotture.
Oggi l’utilizzatore è protetto fortunatamente da normative come la EN14764 (sempre lei…) che impone tutta una serie di severe prove per avere l’omologazione. Una per tutte: la bici completa deve superare un test di fatica dove viene sottoposta a 750.000 cicli sotto carico al termine del quale non devono essere rilevate cricche o deformazioni.

E’ un numero di cicli che può essere rapportato a 10/15 anni di uso. E’ meglio chiarire subito però che questo valore non è un limite di vita. La bici può durare molte volte di più. E' il minimo preteso dalla norma.
Ovviamente queste prove vanno eseguite in modo indipendente dal materiale di cui sono costruite le biciclette. Quindi quando si compra una bici accertarsi sempre che vi sia l’etichetta che testimonia la conformità a questa norma. Ciao a tutti.








Solo chi pedala va avanti!

Offline boccia

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« Risposta #54 il: Agosto 04, 2015, 02:42:17 pm »
Segnalo questo articolosu Cycling Weekly, che anticipa nuovi fantastici traguardi prestazionali per l'acciaio. Beh, attendiamo fiduciosi... ;)

New steel could be stronger and lighter than titanium

http://www.cyclingweekly.co.uk/news/latest-news/new-steel-stronger-lighter-titanium-157700