Rama stalowa czy aluminiowa?

[Bogumil]

Samochodu nie wsadzisz do pieca żeby go przesycić i poddać starzeniu.
Po za tym spawanie duralu wymaga bardzo dużej czystości itp a drut spawalniczy do stali zawiera pierwiastki odtleniające i osuwające zanieczyszczenia.
Rożni ludzie różnie spawają stopy aluminium i czasem robią to bardzo źle a stal łatwiej pospawać.
I to może być druga przyczyna.
Ale zauważcie ze te najszybsze super samochody robi się z durali.
Auta typu Ferrari czasem są zbudowane w 70% lub więcej ze stopów aluminium.
W tym ramy, wahacze i wszystkie obciążone podzespoły są ze stopów aluminium.

[KubaLa]

Auta typu Ferrari czasem są zbudowane w 70% lub więcej ze stopów aluminium.

Tja, Corvettte C6 - rama z aluminium. Corvette C6R - rama ze stali.
Ciekawe dlaczego.

[troyo]

Bogumil, ********** takie glupoty, ze zaraz sie poplacze ze smiechu. Wracaj na te studia, costam przeczytales i prawisz moraly kompromitujac uczelnie, na ktorej studiujesz.

Te wartosci dla 4130 i spoin to wyciagnales doslownie z dupy. Dla normalizowanego 4130 Re wynosi 435 MPa to po pierwsze. Po 2gie ten material mozna spawac na wiele sposobow i te 320MPa to jest chyba dla klejenia rur osmiorniczka.

Najslabszy drut ktorym sie to spawa (er70s) i nie obrabia cieplnie po spawaniu ma praktycznie taka sama wytrzymalosc jak 4130n. Ramy spawa sie i tak pretem z materialu bazowego czyli 4130 i spoina ma te same parametry co reszta (pomijajac haz), z tym ze 4130 sie ulepsza cieplnie ciołku.

Po ulepszeniu cuieplnym parametry tego mateiralu maja grubo ponad 1100MPa (do 1700MPa).
Zachowaj swoje teorie dla siebie i kolegow, a nie ******* glupot na forum. Poza tym sama wytrzymalosc spoiny ma g. do rzeczy bo spoina nie ma prawa puscic. Te foty co podales to sa pekniecia w strefie wplywu ciepla, czyli standard dla kazdej konstrukcji spawanej. Jaka wytrzymalosc bedzie w HAZ zalezy od procesu spawania (podgrzewu, parametrow spawania, umiejetnosci spawacza, i tony innych czynnikow) oraz co najwazniejsze od pozniejszej obrobki cieplnej, ktora sie po prostu dla tego materialu wykonuje... (poza klatkami do samochodow, ktore tez sa robione z tej stali).

W skrocie: "naczytales sie ******* o zabach i na sile starasz sie zarazic tym innych"

[Bogumil]

No dobra patrzyłem na wartości dla porównywalnej stali stopowej ale napisałem gdzieś powyżej ze nawet jeśli stal będzie 1,5 x wytrzymalsza to dural nadal będzie miał lepszy stosunek wytrzymałości do masy.
Po za tym jak chcesz niby zahartować stalową rame?
Rurki takiej ramy są cieniowane po środkach i grubsze przy, spoinach posiada ona wiele zróżnicowanych przekrojów.
Podczas chłodzenia w oleju popęka albo się wykrzywi jak cholera, nawet podczas hartowania bainitycznego może dojść do zbyt znacznej deformacji.
Można ją co najwyżej znormalizować po spawaniu ale wtedy utraci się efekt zgniotu na zimno.

Ale z tym 1100 MPa to chyba przesadziłeś
Po za tym nie chce mi sie rozdrabniać na strefy wpływu ciepła i td i tłumaczyć każdemu ze w nich materiał rekrystalizuje i tp i o co chodzi.

[mars]

1) Powiedz kto Cię tak skrzywdził i powiedział Ci, ze równoważnik węgla decyduje o wytrzymałości. Czyli jak żeliwo o wysokim równoważniku węgla powinno być super wytrzymałe?

2) Dalej śmiem twierdzić, ze nie masz zielonego pojęcia o konstruowaniu czegokolwiek. Czy Ty myślisz, ze jakiś inżynier pozwoliłby sobie na nie policzenie wytrzymałości spoiny? To, że ma niższą wytrzymałość NIC nie znaczy. Można dać większy przekrój. Zresztą nigdy nie widziałem pękniętej ramy na spoinie, a jeśli już to na 99% wina spawacza.

3) Ram rowerowych nie liczy się na rzucanie nimi. Bo niby jak? Jest milion opcji upadku roweru, jasne niektóre koncerny mogą to robić dla jakichś podstawowych przypadków ale i tak nie masz, żadnej gwarancji że to wytrzyma, możesz mieć pecha i tyle.

4) Ja nigdy nie widziałem na oczy ramy pospawanej ze stopu 7075

[Bogumil]

Stal nisko stopowa i węglowa zahartowana na taką samą twardość posiada podobne właściwości w temperaturach poniżej 300*C
Tak jest napisane w książce "Marek bliharski Wstęp do inżynieri materiałowej"
I nie mówiłem tu o żeliwie tylko o stali więc nie wiem czemu mi z żeliwem wyskakujesz.

Niedoloty się zdarzają i każda rama powinna wytrzymywać określona ich liczbę.
A jak patrze na NSy to jakoś cienko z tym.
Podczas liczenia ramy trzeba uwzględnić wytrzymałość zmęczeniową i Re podzielić przez odpowiedni współczynnik bezpieczeństwa.
Bo po co komu rama która wytrzyma 1000 skoków i pęknie?

Spoiny trzeba przeliczyć po to chociażby żeby wiedzieć o ile grubszy przekrój dać żeby wytrzymały.
Wiem ze spoiny pękają rzadko bo mimo gorszych właściwości spowodowanych brakiem obróbki posiadają więcej dodatków i dają rade a materiał pęka najczęściej na strefie wpływu ciepła bo rekrystalizuje i traci umocnienie.
I ze jak spoina pęka to jest to efekt spychania zanieczyszczeń przez fronty krystalizacji do wewnątrz spoiny, lub pękania na skutek łączenia się atomów wodoru albo zahartowania.
Ale nie chce mi się tego pisać przy każdym komentarzu dlatego pisze że okolice spoiny mają gorsze własności od materiału rodzimego bo tak jest szybciej.

[boogiel]

Co to jest współczynnik bezpieczeństwa?
Ok, fajnie że studiujesz inzynierię materiałową, że się naczytałeś wielu, pewnie ciekawych książek, ale nadal ********** od rzeczy
Nie ogarniasz, że ważne jest to, jak rama jeździ a nie to co wyczytasz w książkach? Ludzie z dupy sobie nie powyciągali wniosków, lecz z praktyki. Twoje argumenty, że kledzy mieli są co najmniej denne. Zobacz ile tych ns jeździ, to oczywiste że znajdziesz masę popękanych.

[soltysfr1]

Dodajmy do tego, że przemysł nastawiony jest na produkcję. Co z tego wynika? To, że jak bd robić zajebiście dobre ramy, które nie pękają to gospodarka padnie. Mechanicy nie bd mieli co robić i w ogóle będzie ch****a. Spójrzcie sobie na motoryzację. Robią aluminiowe części, które nic nie ważą. Kable się rozpuszczają. Blacha koroduje po kilku latach - cienka jak papier btw. O czymś to świadczy. Tyle razy czytałem na forum, że ludzie nie ufają nowym ramom bo pękają. Jedni mówią, że to chiny, a ja uważam, że tak właśnie ma być. Klient chce mieć lekką ramę to ma ale po sezonie jest do wymiany xD Odpowiedź leży o wiele głębiej niż udarność, granica plastyczności i inne badziewia...
Tak już na marginesie Remek Oleszkiewicz powiedział, że dartmoory nie pękają. Czy to znaczy, że mój phantom 2012 z durofr 2008 120mm wytrzyma 2-3 m dropy? dodam że alu postarzane t5. Martwi mnie mała sztywność widła..

[pixel991]

Soltysfr1, nie ma firmy i ramy której nie da się nie zniszczyć . Nie musisz się martwić czy Ci strzeli z takiego dropa, leć spokojnie nic się nie powinno stać. A co do tego pękania i wymian ramy to mogę się mylić, ale jeżeli były by tworzone z takim zamysłem to praktycznie nikt by nie kupował takich ram którą będzie trzeba zmienić za sezon.
Bogumil na miłość Boską, odwal się od tych ns'ów. To że rama komuś strzeliła to się często zdarza przy niedolaotach czy zatrzymaniu się na drzewie. Prawdopodobnie jak byś ty zrobił to samo na swojej P3 to też byś ją złamał. Rozumiem że się kłócisz i próbujesz wszystkim użytkownikom forum wytłumaczyć, ale wierz mi że są tu ludzie którzy skaczą na rower ładnych parę jak nie paręnaście lat. I mówią że w praktyce te ramy są bardzo wytrzymałe to są. Nie mam bladego pojęcia ile już jeździsz, ale odpuść sobie to tłumaczenie bo każdy ma swoje zdanie i każdy wie co jest lepsze dla niego.

[Bogumil]

Współczynnik bezpieczeństwa jest to wartość przez jaką musisz podzielić maksymalne dopuszczalne naprężenie, podczas projektowania ramy.
Wyznacza się go przy użyciu wielu wzorów uwzględniających karby, zmęczenie, chropowatość materiału, rodzaje powłok, rodzaj obróbki i td itp.

Nie studiuje inżynierii materiałowej tylko mechanikę i budowę maszyn ale mój tata ma zakład spawalniczy więc coś tam ogarniam a ze jeżdżę rowerem to interesuje się materiałoznawstwem.
A takie książki są efektem wieloletniej praktyki i badań i głupot w nich nie piszą.
A wasze argumenty wcale nie są takie dobre.
Najpierw piszecie że stal lepiej tłumi drgania a później piszecie że ma większy moduł younge'a itp.
Albo że stalową ramę o tak skomplikowanym kształcie i zróżnicowanych przekrojach można ulepszyć cieplnie.
Co chwila ktoś sam sobie zaprzecza.

Jak będę miał więcej czasu to dokładniej przeliczę stosunek wytrzymałości do masy tej stali, jak i duralu i tu wrzucę.

[MLYNoBIKER]

A wasze argumenty wcale nie są takie dobre.

A Twój argument że bmxy są robione ze stali a nie z aluminium, bo takie są ładniejsze i bmxowcy mają dziwne upodobania jest naprawdę świetny!

[Sokół]

Bogumił KURWA, piszesz takie śmieci, że aż ręce opadają. Ramy i kierownice BMX nie są robione ze stali dlatego, że takie są ładniejsze tylko dlatego, że stal ma większą sprężystość i wytrzymałość zmęczeniową. A co do tego, że NS to największe gówno to mój Bitch jest już ze mną 7 rok, siedział w nim Monster, siedzi w nim teraz Totem i jeździ, ciekaw jestem który aluminiowy sztywniak by tyle wytrzymał.

[Bogumil]

Człowieku po twojej wypowiedzi widać że ty nawet nie wiesz czym jest wytrzymałość zmęczeniowa i na czym zmęczenie materiału polega, ty nawet nie wiesz co to naprężenie.
Granica zmęczenia jednostronnego zginania dla stali stopowych to 0,66Rm a dla durali to 0,60Rm
A litr (decymetr^3) stali Cr-Mo 4130 waży ok 7,8kg a litr duralu ok 2,7kg.
A biorąc pod uwagę fakt że duraluminiowa rama ma dwa lub więcej razy grubszy przekrój naprężenie w niej osiągnie połowę lub nawet mniej wartości naprężenia w ramie stalowej.
Stal może se być i nawet 1,5 mocniejsza od duralu wtedy jeżeli ramy będą miały taką samą wagę to i tak naprężenie w ramie z duralu będzie mniejsze.

I wytłumacz o co ci chodzi z tą sprężystością?

To że jeździsz z munsterem 7 lat to nic o tej ramie nie świadczy bo jak nie zakosiłeś porządnego niedolota i nie przelatujesz 10m na płache to raczej nei przekroczysz wytrzymałości zmęczeniowej stalówki.
Po za tym duży miękki amor mimo zmiany kątów i zwiększeniu ramienia działającego na główkę o te 2% (w osi odciętych) może obniżyć przeciążenia na ramę na skutek dobrej pracy i lepszego zbierania uderzeń.

A odnośnie BMX to mam kolegę któremu nagminnie psóły sie stalowe korby.
Narzekał na stalowe korby z tego powodu ze nagminnie pękały.
Dlatego założył korby z kutego duraluminium i jeździ już na nich 5x dłużej niż na stalówkach.
Ale wszyscy co jeżdżą na BMX cały czas narzekają że powinien zmienić korby bo źle wyglądają i są aluminiowe i że nei pasują do roweru i td.
Więc nie mówcie mi że oni nie zwracają uwagi na wygląd.
A w wielu BMXach bardzo często korby, kierownice i widelce kończą tak: http://www.pinkbike.com/photo/9477321/

[diskordia]

a przejechałeś się kiedykolwiek na stalowej ramce? poczułbyś różnicę w sprężystości.
to właśnie dzięki temu że stal pracuje - ramy wytrzymują znacznie więcej niż aluminiowe.
i bmx jest tu idealnym przykładem.
jedyną zaletą alu jest waga.
od dawien dawna przymierzano się do konstrukcji fulli z cromo-ale przegrywano z masą,ponieważ alu nigdy nie było idealnym materiałem na ramy rowerowe.udało się z karbonem-wreszcie.
cenowo już jest porównywalny-jedynie marketing powoduje że nie przedostał się jeszcze do masowego użytku,choć u chinoli sztywne ramki xc można już dostać za 500pln.
ja rozumiem że chcesz zgrywać takiego forumowego outsidera.mieć swoje zdanie na temat
pękających kasków po miesiącu,pękających stalowych ram i innych tego typu błahostek.
ale nie nabijaj nam głowy tymi swoimi majakami,bo jeszcze ktoś z młodych forumowiczów weźmie to na poważnie, i zamiast kupić solidnego ns-a wybierze alu speca

[Sokół]

Bogumił dalej sypiesz teorią nie mając pojęcia o czym mówisz. Stal tłumi drgania i ma dużo większą wytrzymałość zmęczeniową, a co najważniejsze, stal pracuje. Jak sobie hasasz na swoim aluminiowym rumaku to każde obciążenia jakim jest rama poddawana powodują męczenie się materiału, w stali zaś część tych obciążeń pochłaniana jest przez materiał ramy dzięki czemu ma ona większa żywotność. Dlatego właśnie komponenty BMX masz ze stali, bo żywotność aluminiowych komponentów była by znacznie mniejsza. Verstanden?

I jeszcze coś, jak chcesz zrobić tak samo wytrzymałą ramę BMX z alu co ze stali będziesz musiał użyć odpowiednio większych przekroi rur co przełoży się na sztywność. Słyszałeś o czymś takim jak przesztywnienie konstrukcji?

[neejm]

Bogumil
Moze i nie mam wiekszego pojecia o tym co piszecie, a swoja wiedze opieram tylko i wylacznie na praktyce, to i tak twierdze ze stal jest bardziej odporna na pekanie i katowanie i nie jest stosowana dlatego, ze istnieje taki stereotyp wsrod bmx'owcow. (to byl zajebisty argument xD haha).

Zobacz sobie filmy pokazujace jak ruscy skacza na rowerach typu koza - rower bedzie pogiety tak, ze jezdzic nie bedzie chcial, a nie peknie, czemu? Z czystego doswiadczenia wiem, ze aluminium nie jest wogole odporne na wyginanie (po prostu peka). Udalo mi sie polamac dwie ramy aluminiowe, natomiast za lepka skaczac na stalowce nigdy nic nie peklo tylko i wylacznie pogielo sie (i uwierz mi nie bylo to skakanie z kraweznika).

Tak jak ktos napisal wyzej stal poprzez gietkosc tlumi czesc drgan, nie meczy materialu, a aluminium wkoncu peknie. Na upartego jak zegniesz lekko rame stalowa w miejscu, powiedzmy mocowania kola, mozesz spokojnie naprostowac. W ramie aluminiowej predzej ten element peknie, niz go wyprostujesz. Podczas jazdy naprezenia tak samo wyginaja rame stalowa, jak i aluminiowa. Patrzac na to co napisalem wyzej, o naprostowaniu, rama aluminiowa mniej tych naprezen wytrzyma, niz stalowa. A glownym argumentem dla ktorego w dh czy fr stosuje sie aluminium (moim zdaniem), jest waga.

Twoja wiedza rzeczywiscie jest duza na ten temat, ale nie ma sensu sie upierac przy teorii ktora jak wiadomo zawsze znacznie rozni sie od praktyki, i nie warto brac po uwage opinii kilku lepkow na skateparku za fakt.

Pol forum Ci pisze, ze w praktyce, ktorej maja razem znacznie wiecej niz ty zapewne zyjesz, ze jest inaczej, a ty dalej ********** te swoje smenty z ksiazki, Rozumiem jakbys znalazl choc jednego poplecznika, ale zobacz nikt nie jest z toba, kazdy ma zupelnie odmienne zdanie.

Wiec nie kompromituj sie jeszcze bardziej, tylko skoncz i jak chcesz, pozostan przy swoim zdaniu, ale nie staraj sie wcisnac swoich racji komus na sile. No chyba, ze chcesz byc znienawidzonym na tym forum (i zapewne wielu innych) i na swoje posty otrzymywac odpowiedz: przeciez ty najlepiej wiesz, to po kij pytasz".

Pozdro

[Sokół]

Kolejny...
Jak Ci się w stalowej ramie coś zegnie i to naprostujesz to zajdą zmiany w mikrostrukturze, powstaną naprężenia i mikropęknięcia (albo całkiem jebnie, zależy jaki jesteś zdolny) i taki prostowany element nie ma już takiej wytrzymałości jak powinien.
Ale byłeś blisko, spróbujcie sobie ścisnąć tylny trójkąt w sztywniaku bez koła. Aluminiowego nie zegniecie, stalowy się ugnie i ładnie wróci na swoje miejsce.

[Bogumil]

Prosze jak nie wiecie na czym polegają te wszystkie mechanizmy to nie piszcie o tym.
Wiem co zaobserwowaliście w praktyce, ale duża sztywność ramy z duralu wynika z jej dużego pola przekroju i jest to korzystne z punktu widzenia zmęczenia ale o tym poniżej.

Moduł younga stali jest większy wiec mniej się ona ugina i to wasze gadanie o tłumieniu drgań to kompletny bezsens.
Bo ona może tłumic drgania na innej zasadzie a mianowicie dlatego że ma bardzo cieniutkie rurki przez co mocniej sie ugina, ale o tym napisze niżej.
Wytrzymałość zmęczeniowa duralu jest tylko o parę procent gorsza.
Ale naprężenie = siła/pole przekroju, więc w duralu jest 2x mniejsze dlatego w bardzo dużym stopniu kompensuje to jego nieco niższą wytrzymałość zmęczeniową.
Jeżeli stal ma wytrzymałość zmęczeniową 200Mpa a dural ma Rz 150MPa to na skutek dużego pola przekroju siła przekraczająca w stali naprężenie 200MPa w duralu nie zbliży się do 150MPa.
Staram się to wytłumaczyć jak najprościej więc proszę nie piszcie mi że używam nie fachowego słownictwa i tp.

Zmęczenie materiału polega na dokonywania mikroskopowych odkształceń plastycznych w materiale, im bardziej się ugina tym gorzej a nie na odwrót jak piszecie.
Podczas wielokrotnego zginania, w metalu, na skutek mikroskopowych odkształceń plastycznych dochodzi do mikro poślizgów i wyciskania płatków które po pewnym wzajemnie się przecinają i zaczynają w niektórych miejscach tworzyć pustki które są zalążkami pęknięć.
Stalówka może tłumić drgania ponieważ ma bardzo cienki przekrój, przez co mocno się ugina ale takie uginanie się jest bardzo niekorzystne ze względu na zmęczenie.
Rama z duralu mimo mniejszej sztywności materiału ugina się mniej na skutek tego że ma lepszy stosunek siły do pola przekroju (ma mniejsze naprężenie)
Bardzo poprawia to wytrzymałość na zmęczenie ramy, ponieważ naprężenie w niej jest mniejsze.

Jeśli chodzi o zdolność do wielokrotnego odkształcenia to dural ma ją bardzo dobrą ponieważ ma komórkę RSC dzięki czemu ma więcej systemów poślizgu.
Więc to że stal o tak dużym równoważniku węgla można sobie odkształcać więcej razy to może być nie prawda.
Ale zależy od stanu obróbki bo metale na skutek odkształcenia na zimno się hartują i umacniają po za tym hartowanie to bardzo podobny mechanizm.
Jeżeli stal była walcowana na zimno albo hartowana to po wgięciu i odgięciu jej gęstość dyslokacji zostanie przekroczona i wytrzymałość spadnie.
Jeżeli stal była wyżarzona to po odkształceniu zostanie umocniona.
Podobnie jest z duralami wszystko zależy jaką gęstość dyslokacji mamy w strukturze.
Jeżeli chcecie zginać umocniony dural to będzie podobnie bo pęknie szybciej.

Ale jeżeli materiał nie chce się odkształcać i trudno to wywołać to świadczy do o wysokim stanie umocnienia.
Jeżeli stalowa rama się łatwo zgina i się ją naprostuje to dojdzie do umocnienia.

Wy nie potraficie zrozumieć zaobserwowanych mechanizmów bo brakuje wam teoretycznej wiedzy na ten temat.
I tak w ogóle praktycznej wiedzy nie zdobędziecie na rowerze tylko w fabryce i to jako projektant inżynier.
Raczej mało kto tutaj taką wiedze posiada

[Sokół]

Bogumił skończ swoje wywody bo część ludzi na tym forum nie ma pojęcia o czym mówisz a druga ma je w dupie. To, że miałeś zajęcia z PNOMu nie oznacza, że jesteś wyrocznią w dziedzinie materiałoznawstwa.
Twojej wywody w tym temacie nie mają żadnego sensu bo jest to czysta teoria, a jak widać nie jesteś w stanie przenieść jej na praktykę.