Apakah kelebihan dan kekurangan rangka basikal titanium berbanding dengan bingkai lain?

Pada masa ini, keluli adalah bahan yang paling banyak digunakan dan paling lama digunakan dalam industri pembuatan basikal. Teknologi bingkai keluli agak matang. Melalui pengoptimuman komposisi, proses rawatan haba lanjutan, dan teknologi pemprosesan, dinding paip paip keluli boleh mencapai ketebalan ideal di bawah premis memastikan prestasi. Kelebihan rangka keluli ialah (1) prestasi pemprosesan yang baik dan teknologi matang. Kerangka keluli adalah bingkai dengan sejarah penyelidikan terpanjang, dan teknologinya dalam semua aspek adalah lebih baik daripada bahan lain. Oleh itu, terdapat sedikit kesukaran dalam reka bentuk dan pembuatan. (2) Prestasi kimpalan yang baik. Berbanding dengan titanium, aluminium, dan bahan aloi ringan yang lain, kimpalan keluli mempunyai keperluan yang agak rendah untuk suasana perlindungan. Selepas kimpalan, secara amnya tidak perlu untuk menghapuskan kecacatan dalam proses kimpalan melalui rawatan haba, yang mengurangkan pelaburan dalam peralatan. (3) Prestasi penyerapan kejutan yang baik. (4) Kelebihan harga: berbanding dengan bahan lain, bahan keluli mempunyai kelebihan kos yang tidak tergoyahkan dari segi kuantiti pengeluar, kuantiti produk, teknologi pemprosesan dan julat aplikasi. Kelemahan rangka keluli: (1) mudah berkarat. Paip keluli dengan dinding nipis digunakan dalam aplikasi semasa. Jika rawatan anti-karat permukaan tidak digunakan, kakisan akan menjadi kecil dalam masa, dan kesan ke atas sifat mekanikal bingkai juga akan menjadi sangat besar. Oleh itu, rawatan anti-karat rangka keluli sebelum penghantaran perlu dipertimbangkan. (2) Keletihan logam disebabkan oleh kepekatan tekanan. Pengaruh faktor ini terutamanya terletak pada zon terjejas haba kimpalan. Tegasan sisa dan pengasingan komponen yang dihasilkan semasa proses kimpalan akan menjejaskan sifat mekanikal bahan pada tahap tertentu; Selain itu, jika kekotoran memasuki kimpalan semasa mengimpal, kepekatan tegasan akan berlaku di sekeliling kekotoran. (3) Berat bingkai. Walaupun berat rangka keluli semakin berkurangan dan ketebalan dinding paip keluli yang digunakan sebagai rangka hampir mencapai had, masih terdapat jurang tertentu antara rangka keluli dan beberapa bingkai ringan (terutamanya rangka gentian karbon) dalam aplikasi. padang.

Aluminium sendiri mempunyai kelebihan ketumpatan rendah, keplastikan yang baik, rintangan kakisan, dan sebagainya. Selepas mengaloi dengan logam lain, sifat mekanikal akan bertambah baik dengan ketara. Kebanyakan aloi aluminium yang digunakan dalam basikal ialah 6000 siri (Al-Mg-Si) dan 7000 siri (Al-Zn-Mg-Cu). Bahan aluminium biasanya dipanaskan sebelum digunakan untuk meningkatkan prestasi mereka untuk memenuhi keperluan aplikasi praktikal. Kelebihan bingkai aloi aluminium: (1) Ia boleh dijadikan bingkai ringan. (2) Rintangan kakisan yang baik dalam persekitaran atmosfera. Aluminium sendiri adalah logam yang mudah terhakis. Ia akan teroksida serta-merta apabila diletakkan di udara dan membentuk filem oksida yang sangat nipis. Walau bagaimanapun, apabila lapisan filem oksida ini terkumpul pada tahap tertentu, ia akan melindungi badan daripada kakisan selanjutnya. Kelemahan rangka aloi aluminium: (1) Modulus keanjalan dan ketegaran aluminium adalah rendah. Secara amnya, kaedah seperti membesarkan diameter luar paip, menggunakan paip rata, atau menjalankan rawatan haba pada paip aluminium diguna pakai untuk meminimumkan kesan modulus elastik yang lebih rendah pada prestasi bingkai dan menyesuaikan diri dengan perubahan tegasan. semasa penggunaan. (2) Rawatan haba diperlukan. Kebanyakan aloi aluminium mesti menjalani rawatan haba sebelum digunakan (kecuali paip aloi aluminium 7075), jika tidak, kekuatannya sukar untuk memenuhi keperluan, dan pembelian peralatan rawatan haba akan membawa kepada peningkatan kos pengeluaran ke tahap tertentu.

Bahan CFRP bermaksud gentian karbon ditambah pada matriks resin sebagai fasa pengukuhan untuk membentuk komposit. Disebabkan anisotropi gentian karbon, susunan dan arah bertindih gentian karbon perlu dipertimbangkan semasa proses komposit. Berbanding dengan bahan lain, komposit gentian karbon mempunyai kelebihan berikut: (1) kekuatan tinggi dan ringan. Kekuatan tegangan gentian karbon lebih tinggi daripada keluli, tetapi ketumpatan bahan komposit jauh lebih rendah daripada aloi aluminium. Hartanah sedemikian sudah pasti diharapkan oleh kedua-dua pengeluar dan pengguna. (2) Penyerapan kejutan yang baik. Dengan prestasi cemerlang menyerap impak, ia boleh digunakan untuk membuat basikal tanpa penyerap hentakan. (3) Pengacuan bersepadu. Kaedah pembentukan asas bingkai CFRP adalah dengan menuangkan resin ke dalam acuan yang diturap dengan gentian karbon untuk pembentukan integral, jadi sambungan antara bingkai tidak dipertimbangkan. Kelemahan rangka gentian karbon: (1) Pengiraan tegasan kompleks. Kekuatan ricih gentian karbon tidak begitu baik. Oleh itu, pengiraan tegasan kompleks perlu dijalankan semasa pemprosesan, dan gentian karbon harus disusun mengikut keputusan untuk mendapatkan gabungan sifat yang baik. (2) Saiz tidak boleh diubah selepas pemprosesan dan pengacuan, dan hanya model acuan yang sepadan boleh dihasilkan. Setiap kali model baru dibangunkan, acuan lain mesti direka dan dihasilkan. (3) Penuaan matriks resin. (4) Harganya tinggi.

Aloi titanium ialah bahan berprestasi tinggi yang digunakan dalam produk aeroangkasa dan mempunyai sifat bahan logam yang sangat baik. Ia kini diiktiraf di peringkat antarabangsa sebagai bahan yang paling maju dan ideal untuk menghasilkan basikal gred tinggi untuk pelbagai tujuan sukan dan riadah. Ciri-ciri luar biasa aloi titanium adalah ringan, kekuatan tinggi, keanjalan yang baik, rintangan hentaman, prestasi keletihan yang baik, rintangan kakisan, dan tidak pernah berkarat. Basikal, terutamanya kereta lumba, memerlukan berat yang ringan, ketegaran yang baik dan prestasi impak yang baik. Berat ringan boleh meningkatkan kelajuan dan mengurangkan penggunaan fizikal semasa sukan jarak jauh; Rangka basikal dengan ketegaran yang baik adalah kondusif untuk penukaran daya penggerak dan meningkatkan prestasi pengendalian; Rangka basikal dengan daya serap hentaman yang baik dapat mengurangkan kesan daripada jalan raya dengan lebih baik, sekali gus mengurangkan keletihan pemandu. Kelebihan bingkai titanium: (1) ketumpatan rendah dan kekuatan khusus yang tinggi. Berat aloi titanium hanya 50 peratus daripada keluli, dan nisbah kekuatan kepada beratnya adalah 28.4 peratus lebih tinggi daripada keluli kromium-molibdenum. Had keletihan aloi titanium adalah dua kali ganda daripada keluli, dan basikal aloi aluminium tidak boleh dibandingkan dengan bingkai basikal aloi titanium dalam hal ini selepas penggunaan yang lama. Sebagai bahan aloi titanium berketumpatan tinggi dan berketumpatan rendah yang digunakan pada bingkai basikal, ia bukan sahaja menjadikan bingkai basikal ringan dan kuat, tetapi juga menjadikan bingkai basikal lebih tahan lama. (2) Tiada karat. Titanium tidak akan terhakis dalam persekitaran umum, jadi apabila ia digunakan sebagai bahan struktur, tiada rawatan anti-karat tambahan diperlukan.