Salīdzinājums starptitāna velosipēdu rāmjiun citiem rāmjiem ir savas priekšrocības un trūkumi vairākiem zināmiem rāmju materiālu veidiem:
Šobrīd tērauds ir visplašāk izmantotais un visilgāk izmantotais materiāls velosipēdu ražošanas nozarē. Tērauda rāmju tehnoloģija ir diezgan nobriedusi. Optimizējot sastāvu, progresīvu termiskās apstrādes procesu un apstrādes tehnoloģiju, tērauda caurules sienas var sasniegt ideālu biezumu, nodrošinot veiktspēju. Tērauda rāmju priekšrocības ir (1) laba apstrādes veiktspēja un nobriedusi tehnoloģija. Tērauda rāmis ir rāmis ar visilgāko pētījumu vēsturi, un tā tehnoloģija visos aspektos ir labāka nekā citiem materiāliem. Tāpēc projektēšanā un ražošanā ir salīdzinoši maz grūtību. (2) Laba metināšanas veiktspēja. Salīdzinot ar titānu, alumīniju un citiem vieglo sakausējumu materiāliem, tērauda metināšanai ir salīdzinoši zemas prasības attiecībā uz aizsargatmosfēru. Pēc metināšanas parasti nav nepieciešams novērst metināšanas procesa defektus ar termisko apstrādi, kas samazina ieguldījumus iekārtās. (3) Laba triecienu absorbcijas veiktspēja. (4) Cenas priekšrocības: salīdzinājumā ar citiem materiāliem tērauda materiāliem ir nesatricināmas izmaksu priekšrocības ražotāja daudzuma, produktu daudzuma, apstrādes tehnoloģijas un pielietojuma diapazona ziņā. Tērauda rāmja trūkumi: (1) viegli rūsēt. Pašreizējā lietojumā tiek izmantota tērauda caurule ar plānu sienu. Ja virsmas pretkorozijas apstrāde netiks veikta, korozija laika gaitā būs maza, un arī ietekme uz rāmja mehāniskajām īpašībām būs ļoti liela. Tāpēc pirms piegādes ir jāapsver tērauda rāmja pretkorozijas apstrāde. (2) Sprieguma koncentrācijas izraisīts metāla nogurums. Šī faktora ietekme galvenokārt ir saistīta ar metināšanas karstuma ietekmēto zonu. Atlikušais spriegums un komponentu segregācija, kas rodas metināšanas procesā, zināmā mērā ietekmēs materiāla mehāniskās īpašības; Turklāt, ja piemaisījumi metināšanas laikā nokļūst metinātajā šuvē, ap piemaisījumiem notiks sprieguma koncentrācija. (3) Rāmja svars. Lai gan tērauda rāmja svars samazinās un tērauda caurules sienas biezums, ko izmanto kā rāmi, gandrīz sasniedz robežu, lietojumā joprojām pastāv zināma atstarpe starp tērauda rāmi un dažiem vieglajiem rāmjiem (īpaši oglekļa šķiedras rāmjiem). lauks.
Alumīnijam pašam ir tādas priekšrocības kā zems blīvums, laba plastika, izturība pret koroziju un tā tālāk. Pēc sakausēšanas ar citiem metāliem mehāniskās īpašības ievērojami uzlabosies. Lielākā daļa alumīnija sakausējumu, ko izmanto velosipēdos, ir 6000 sērija (Al-Mg-Si) un 7000 sērija (Al-Zn-Mg-Cu). Alumīnija materiāli parasti tiek uzkarsēti pirms lietošanas, lai uzlabotu to veiktspēju un atbilstu praktiskā pielietojuma vajadzībām. Alumīnija sakausējuma rāmja priekšrocības: (1) To var izgatavot par vieglu rāmi. (2) Laba izturība pret koroziju atmosfēras vidē. Alumīnijs pats par sevi ir metāls, kas viegli sarūsē. Novietojot gaisā, tas nekavējoties oksidēsies un veidos ļoti plānu oksīda plēvi. Taču, kad šis oksīda plēves slānis zināmā mērā sakrājas, tas pasargās ķermeni no turpmākas korozijas. Alumīnija sakausējuma rāmja trūkumi: (1) Alumīnija elastības modulis un stingrība ir zema. Parasti tiek izmantotas tādas metodes kā caurules ārējā diametra palielināšana, plakanas caurules izmantošana vai alumīnija caurules termiskā apstrāde, lai samazinātu zemāka elastības moduļa ietekmi uz rāmja veiktspēju un pielāgotos sprieguma izmaiņām. lietošanas laikā. (2) Nepieciešama termiskā apstrāde. Lielākajai daļai alumīnija sakausējumu pirms lietošanas jāveic termiskā apstrāde (izņemot 7075 alumīnija sakausējuma cauruli), pretējā gadījumā ir grūti izpildīt prasības, un termiskās apstrādes iekārtu iegāde zināmā mērā palielinās ražošanas izmaksas.
CFRP materiāls nozīmē, ka oglekļa šķiedra tiek pievienota sveķu matricai kā pastiprinoša fāze, lai izveidotu kompozītmateriālu. Oglekļa šķiedru anizotropijas dēļ kompozītmateriālu procesā jāņem vērā oglekļa šķiedru izvietojums un pārklāšanās virziens. Salīdzinot ar citiem materiāliem, oglekļa šķiedras kompozītmateriāliem ir šādas priekšrocības: (1) augsta izturība un viegls svars. Oglekļa šķiedras stiepes izturība ir augstāka nekā tēraudam, bet kompozītmateriāla blīvums ir daudz zemāks nekā alumīnija sakausējuma blīvums. Šādas īpašības neapšaubāmi gaida gan ražotāji, gan lietotāji. (2) Laba triecienu absorbcija. Pateicoties lieliskajai trieciena absorbcijas spējai, no tā var izgatavot velosipēdus bez amortizatoriem. (3) Integrēta formēšana. CFRP rāmja formēšanas pamatmetode ir ieliet sveķus veidnē, kas ir bruģēta ar oglekļa šķiedru integrālai formēšanai, tāpēc savienojums starp rāmjiem netiek ņemts vērā. Oglekļa šķiedras karkasa trūkumi: (1) Komplekss spriegumu aprēķins. Oglekļa šķiedras bīdes izturība nav ļoti laba. Tāpēc apstrādes laikā ir jāveic sarežģīti spriegumu aprēķini, un oglekļa šķiedras jāsakārto atbilstoši rezultātiem, lai iegūtu labu īpašību kombināciju. (2) Pēc apstrādes un formēšanas izmēru nevar mainīt, un var izgatavot tikai atbilstošo veidnes modeli. Katru reizi, kad tiek izstrādāts jauns modelis, ir jāprojektē un jāizgatavo cita veidne. (3) Sveķu matricas novecošana. (4) Cena ir augsta.
Titāna sakausējums ir augstas veiktspējas materiāls, ko izmanto kosmosa izstrādājumos, un tam ir lieliskas metāla materiāla īpašības. Šobrīd tas ir starptautiski atzīts kā vismodernākais un ideālākais materiāls augstas kvalitātes velosipēdu ražošanai dažādiem sporta un atpūtas mērķiem. Titāna sakausējuma izcilās īpašības ir viegls, augsta izturība, laba elastība, triecienizturība, laba noguruma veiktspēja, izturība pret koroziju un nekad nerūsē. Velosipēdiem, īpaši sacīkšu automašīnām, ir nepieciešams neliels svars, laba stingrība un laba triecienizturība. Viegls svars var uzlabot ātrumu un samazināt fizisko patēriņu garo distanču sporta laikā; Velosipēda rāmis ar labu stingrību veicina piedziņas spēka pārveidošanu un uzlabo vadāmību; Velosipēda rāmis ar labu trieciena absorbciju var labāk samazināt triecienu no ceļa, tādējādi samazinot vadītāja nogurumu. Titāna rāmja priekšrocības: (1) zems blīvums un augsta īpatnējā izturība. Titāna sakausējuma svars ir tikai 50 procenti no tērauda svara, un tā izturības un svara attiecība ir par 28,4 procentiem augstāka nekā hroma-molibdēna tērauda svaram. Titāna sakausējuma noguruma robeža ir divreiz lielāka nekā tēraudam, un alumīnija sakausējuma velosipēdus šajā ziņā nevar salīdzināt ar titāna sakausējuma velosipēdu rāmjiem pēc ilgstošas lietošanas. Kā augstas stiprības un zema blīvuma titāna sakausējuma materiāls, kas tiek uzklāts uz velosipēdu rāmjiem, tas ne tikai padarīs velosipēdu rāmjus vieglus un stiprus, bet arī padarīs velosipēdu rāmjus izturīgākus. (2) Bez rūsas. Titāns nerūsīs kopējā vidē, tāpēc, izmantojot to kā konstrukcijas materiālu, nav nepieciešama papildu pretkorozijas apstrāde.
viegls
Ar zemu blīvumu un augstu īpatnējo izturību titāna sakausējuma svars ir tikai 50 procenti no tērauda svara.
Izturība pret koroziju
Titāns ir izturīgāks pret koroziju nekā nerūsējošais tērauds, un nav nepieciešams veikt pretkorozijas apstrādi
Titāna rāmja trūkumi: (1) Augsta cena. Dabā titānu var atrast kā titāna dioksīdu. Rafinēšanas un apstrādes process ir sarežģīts, un tehniskās prasības ir augstas un laikietilpīgas, tāpēc izmaksas ir augstas. (2) Metināšanas izmaksas ir augstas. Pateicoties augstajai afinitātei starp titānu un skābekli, titāna dioksīds, nonākot saskarē ar gaisu, ātri pārvēršas par titāna dioksīdu. Titāna dioksīds ir trausls un ciets, un rezultātā šī komponenta izturība turpinās pasliktināties. Tāpēc titāna karkasu metināšanai jāizmanto ar inerto gāzi aizsargātā metināšana. Izplatītākā metode ir TIG metināšana (TIG: volframa un inertās gāzes saīsinājums): volframa elektrodu izmanto metināšanai argona aizsardzībā, un metināšanas izmaksas ir augstas. Velosipēdu rāmju ražošanai starp daudziem metāla materiāliem titāna sakausējums vienlaikus atbilst augstāk minētajām prasībām, tāpēc tas ir ļoti ideāls materiāls rāmju izgatavošanai. Titāna sakausējumam ir lieliska izturība pret koroziju, ilgāks kalpošanas laiks nekā citiem metāla un nemetāliskiem materiāliem, un tas ir izturīgs bez novecošanās, nodiluma un skrāpējumiem. Tā kā velosipēda rāmim tā virsmai nav nepieciešama krāsošanas aizsardzība, jo tas nerūsēs un nerūsīs kā dzelzs un alumīnija rāmji, kā arī var izturēt skābo lietu, ultravioleto staru, mitrumu un citu eroziju, tāpēc jums nav jāuztraucas par to. metāla virsma veidos bedres un rūsu, ko izraisa iedarbība gaisā. Velosipēda rāmis, kas izgatavots no titāna sakausējuma materiāla, ļauj braucējam justies drošāk un uzticamāk. Tas pēkšņi nesaplīsīs. Kad tas saplīst, tas sāksies no nelielas plaisas, kas tiks pamanīta šajā laikā; Pat ja notiek nejaušas sadursmes un lūzumi, unikālā metāla stingrība pasargās lietotāju no savainojumiem.
