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Tópico: Cuidados a ter com o carbono

  1. #1
    Já se equilibra sozinho na bike
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    Carbono que cuidados!!!!

    boas

    que cuidados se e que tevemos de o ter com os quadros em carbono,
    partem-se assim tanto...
    eis algumas perguntas do qual gostaria de saber a vossa opinao
    ja agora recomenda-se o carbono?????
    sera o fim do aluminio????

    boas pedaladas

  2. #2
    Tem uma tatoo a dizer "Amor de Talega"
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    Re: Carbono que cuidados!!!!

    Boas.

    Os quadros de carbono penso que sejam mais resistentes que o aluminio ou cromo, mas numa utilização XC.
    Street, Down e tal.. penso que não.

    Googla.

  3. #3

    Re: Carbono que cuidados!!!!

    Boas,

    A fibra carbono, como tudo, tem vantagens e desvantagens. O material é muito mais caro que o alumínio (que é o metal mais abundante na terra) e mais difícil de trabalhar. O alumínio requer ambiente inerte para a soldadura, mas a fibra de carbono requer uma construção em vácuo, por camadas e cozedura no fim do processo (quase totalmente atesanal). Por isso se torna muito mais caro (material e processo de fabrico).

    A fibra de carbono requer cuidados no sentido em que o material não tem a mesma resistência em todas as direcções como os metais.
    Se tiveres um cubo elementar de aluminio, ele terá a mesma resistência à tracção, compressão ou torção em qualquer uma das faces. Na fibra de carbono, isso já depende da orientação das fibras. Por isso é que os guiadores e espigões devem ser apertados com cuidado, por não terem boa resistência à compressão (as fibras não estão alinhadas nessa direcção).

    A vantagem do carbono: tem a melhor relação resistência/peso
    Devantagem: preço à altura da tecnologia de ponta

    A vantagem do alumínio: tem a melhor relação preço/peso

    No meu caso, ponderei comprar um quadro em carbono (mas custava mais 500 euros que a versão de alumínio). Acho que a diferença não compensa quando não se tem assim tanto dinheiro. Se tiveres, força, os quadros de fibra de carbono são mais leves, mais resistentes e mais caros. É preciso ter atenção a pancadas de pedras e apertos de acessórios/parafusos, porque como disse acima, a resistência não é igual em todas as direcções.

    Quanto ao fim do alumínio... um bom quadro rígido em aluminio custa 500/600 euros, um quadro em carbono no mínimo 1300, ainda falta muito para a massificação do carbono.

    Mas... se dinheiro não for problema, é o melhor material que há em termos de peso e resistência (melhor que o titânio) para esta aplicação.

    Jepas


  4. #4
    Utilizador Banido
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    Re: Carbono que cuidados!!!!

    Alumínio, carbono, titâneo, aço…

    Tudo material com capacidade de produzir desde pontes, a carros, passando por elevadores e edifícios, foguetões, e claro está as nossas biclas.
    Mas será que existe um material? Será que existe o melhor?
    Na minha opinião, é tudo compromissos. Compromisso entre a ligeireza e rigidez, esquecendo o preço, ou colocando em primeiro lugar o preço e colocando em secundário os restantes atributos.
    Gosto de ter a possibilidade de escolher, e de ver no mercado imensos materiais na elaboração de um quadro.

    O material compósito (fibra de carbono, fibra de vidro, fibra de kevlar, etc…), é constituído por fibras numa matriz que é a resina.
    Existe a possibilidade de empregar as fibras em forma de tecido (com todas as variedades que existe: gramagem, tipo de tecido, hibridação ou não), ou em forma de fibras contínuas.
    No que respeita à fibra, esta pode vir já impregnada de resina (Pré-preg) ou seco.
    Basicamente as fibras funcionam como os raios, ou seja, é por elas que as forças são dissipadas, funcionando a resina como elemento agregador, ou unificador das várias fibras (a união faz a força).

    Relativamente à fabricação temos:

    - Molde com tecido seco+resina, molde+pré-preg
    - Tecido e injecção de resina, podendo haver uma pré-moldagem – RTM (Resin Transfer Molding) – Usado para criar estruturas complexas
    - Laminação de fibras, usando bobines. Pode ser útil para criar tubos, cilindros… etc.

    Em termos de design ou projecto, é onde o segredo básico se situa. E a possibilidade de poupar peso entra em linha de conta cálculos de matrizes de rigidez.
    O material é anisotrópico (como já se disse, as propriedades variam com a direcção), permite criar propriedades únicas, se compararmos directamente com os materiais metálicos.
    Normalmente colocam-se as fibras a 0 ou 90º para resistir a forças de compressão e extensão, e a 45º e -45º de forma a resistir às forças de corte.

    Basicamente, e mecanicamente falando, um material quando recebe uma força, tem tendência a deformar-se. Esta deformação pode ser calculada usando o módulo de elasticidade do material.
    No caso do metal esta constante pode ser considerada constante (depende de como o material é obtido).
    Para variar as propriedades ou para possuirmos as características que queremos da zona do quadro variamos a forma ou secção, alterando assim a inércia do mesmo.

    No caso do compósito, além da inércia, podemos variar as propriedades físicas, alterando o módulo de elasticidade. Ou seja, temos 2 ferramentas em nosso poder.

    Empregada desde os anos 70 na aviação, passou a ser “material obrigatório” nos projectos recentes, de forma a cumprir com normas antipoluição e de forma a render mais para os operadores.
    No caso das bicicletas, o uso de carbono é de forma a reduzir o peso. Mas será assim tão real?
    De muitos quadros em carbono, apenas poucos conseguem bater excelentes quadros em alumínio Scadium. Em termos de conforto e dos poucos que já tive a oportunidade de rodar (rígidas!), prefiro um bom quadro em Cromolly ou em Titâneo.
    Se são melhores em alumínio? Pois… é que pessoalmente, e atendendo à tecnologia empregue actualmente, penso que ainda falta um pouco até ter um quadro em carbono. No entanto são quadros como a Scott, e Specialized que me fazem sorrir e ver que se calhar existe espaço para este material.

    Hoje em dia o projecto de um quadro em compósito torna-se muito mais moroso (e honrosos), além que as marcas terão de investir em I&D de forma a combinar as fibras, e as suas orientações de forma a achar o coeficiente de elasticidade “acertado”.
    Ou seja, não existe um livrinho de receitas, onde diga: 3 camadas na zona da pedaleira+7 camadas …
    E toda essa tecnologia tem de ser paga pelo consumidor! E dps… o que vemos? Quadros com 900 gramas? Penso que não, e basta observar a lista: http://weightweenies.starbike.com/li...hardtailframes .
    Os quadros tem de ser feitos à mão, existe um grande desperdício em termos de tecido, o ciclo de produção é longo, e acima de tudo e caso seja feito em monocoque, exige a existência de vários moldes de forma acomodar os vários tamanhos de bikes.
    No caso do alumínio, uma fractura é visível antes da catástrofe.
    O alumínio sofre com os ciclos de carga, tendo uma vida preestabelecida. Em embates, tem a tendência de ficar machucado, como por exemplo pedras projectadas pela roda da frente esmurrarem a caixa da pedaleira

    Existe depois outros inconvenientes que a meu ver são bastante graves:

    Em termos de reparação, é bastante mais difícil de se reparar como deve ser um quadro em carbono do que um em alumínio.
    Como o BTT é efectuado num elemento muito agressivo, existe a possibilidade de chocar com pedras, árvores, e outros objectos estranhos. No caso do carbono, o que pode parecer bom, muitas vezes tem defeitos graves. Normalmente o quadro pode apresentar fibras partidas sem que sejam vistas. E o caso é bastante grave, dado que havendo uma série delas partidas (não se notando do lado de fora – apenas com ultra-sons ou outros), a forma de se partir é como os cabos de aço nos filmes… pim… pim… pim… pim… pim… puuuuuummmbb!
    O material em si, é mais frágil (sem possibilidade de deformação plástica) que qualquer outro.
    Tem uma grande vantagem que é suportar muito bem, ciclos contínuos de força. Ou seja, bastante resistente em termos de fadiga.
    Existe no entanto um evento que detestaria de ver acontecer em quadros de carbono – chupão de corrente, ou chain suck.

    Na minha opinião deve ser um material para pessoas muito cuidadosas com o material, que o cuidem como se fosse um filho, e acima de tudo que andem com certo cuidado. Não quer dizer que os outros podemos fazer deles o que queremos!
    Eu limitaria este material a outros componentes… e para os que estão prontos a investir num quadro, penso que vale a pena verificar os pesos reais dos quadros.
    Pessoalmente prefiro quadros em Alumínio dada a rigidez e leveza do quadro. Além de que um excelente quadro, nunca me custará os olhos da cara, mas mesmo assim são caros.

    Se tivesse fundos ilimitados, pedia que me construíssem uma bike em scadium de forma a durar apenas 6 mesitos, trocando mesmo que tivesse bom! Ou seja, um quadro com espessuras ridículas.

    A Yeti na década de 90 (94/95) andou a investigar num material compósito muito especial MCM (não é o da Giant) conseguindo um quadro de 17 com todos os acessórios necessário com um peso record de 650 grm ou perto desse peso. Ou seja, um absurdo e nunca viu à luz a sua produção.
    Existiram também outros materiais muito nobres, e verdadeiras obras de arte: Arnet 100 (aço), ou Berilium (o quadro mais caro da história), Boraliun, Alumínio-Lítio, magnésio. Existe excelente aço, como o Reynolds 953 ou o antigo 853.

    Como em tudo, depende do que se quer a bike, mas actualmente e atendendo ao preço/peso da maioria dos fabricantes, penso que iria para um excelente quadro em alumínio.

    PS- seria mais interessante ver uma jante em carbono, onde realmente se iria sentir a diferença!

  5. #5
    Usa Triciclo Avatar de Strangletmuh
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    Re: Carbono que cuidados!!!!

    que explicaçao maravilhosas. realmente mesmo pondo o factor monetario de lado creio que o aluminio nunca morra. Nao estou a ver o pessoal a querer bicicletas com que se preocupe demais (tipo gaja) lol o aluminio ainda esta a evoluir, ja se obtêm misturas de aluminios e outros materias que produzem quadros resistentes e elasticos ao mm tempo. A meu ver a fibra de carbono é um pouco banal e nao é pau pra toda a obra cm o aluminio e subsequentes compositos. ha elementos de uma bike onde acho muito mau o uso de carbono especialmente elementos estruturais sensiveis como guiadores e cranks, por outro lado o acabamento de uma bike de carbono face a uma de aluminio deixa um pouco a desejar, pelo menos nas que eu tenho visto. os quadros de carbono parecem um tanto pexibeks nos promenores. Aluminio rula pelo menos em TT XCzito e estrada venha o carbono pros meninos terem mais rendimento ehehehe

  6. #6
    Tem uma tatoo a dizer "Amor de Talega"
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    Re: Carbono que cuidados!!!!

    Felizmente existem poucos quadros em beryllium, é muito muito toxico e cancerigeno, quem trabalha com esse metal tem que ter um cuidado extremo, foi usado muitos anos em em desportos de motas de alta competição, a FIA baniu o beryllium, pois se houvesse um acidente ou algo do genero poria publico, condutores, equipas de emergencia em perigo, o material esta depleto de uranio, em forma solida é completamente inofensivo, ams em forma liquida ou através da inalação de vapores, basicamente - mata. É um material muito raro na terra, dai também ser tão caro(cerca de 200 vezes mais caro que aluminio ), mas bate o titanio a milhas diz quem tem quadros desses que não existe comparação possivel, em rigidez, peso, resistencia..you name it

    Sobre o berrylium : http://www.bikeforums.net/archive/index.php/t-78157

    sobre todo o tipo de metais, esta aqui um site mesmo muito bom, recomendo : http://www2.sjsu.edu/orgs/asmtms/artcle/articl.htm

    Leiam a parte final sobre um material descoberto á relativamente pouco tempo, fizeram um quadro a pesar 590 gramas

    cumps


  7. #7
    Já se equilibra sozinho na bike
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    Re: Carbono que cuidados!!!!

    boas,

    mais uma duvida
    mas se realmente o carbono e mais resistente que o aluminio para xc,
    por exemplo era preferivel optar por quadro Trek 9.8 carbono do que um por exemplo Stumpjumper m5???????
    nao sei algum de vos tem quadro de carbono?
    e que me informaram que o carbono e mais confortavel e e mais agil que o aluminio...

    boas pedaladas

  8. #8

    Re: Carbono que cuidados!!!!

    mas se realmente o carbono e mais resistente que o aluminio para xc,
    Depende, mas para quadros com igual peso, o de carbono tem mais resistência.

    por exemplo era preferivel optar por quadro Trek 9.8 carbono do que um por exemplo Stumpjumper m5?
    Os quadros não dependem só do material, a geometria é tão ou mais importante. Partindo do pressuposto que têm geometrias semelhantes... volta a depender do que se pretende, o Trek pode ser mais leve, mas pode ser mais feio, mais antigo, mais caro, etc. Existem mais factores que não o material.

    é que me informaram que o carbono é mais confortavel e é mais agil que o aluminio
    Como já foi dito, o carbono tem muito melhor resistência à fadiga, logo aguenta mais ciclos de carga. Assim podem-se constuir quadros em carbono que apresentem flexão sem partir. Contudo nem todos, ou quase nenhum quadro é feito em carbono para flectir. Antes pelo contrário, os fabricantes aproveitam as propriedades do carbono para reforçarem o quadro e evitarem flexões indesejadas. Mas isso depende sempre de quadro para quadro, marca para marca.

    Quanto ao ser mais ágil... acho que depende mais da geometria que do material, a não ser que se tenha em consideração que mais leve implica mais ágil, mesmo assim a diferença é mínima (no peso total da bicicleta).


    Jepas

    P.S. Tenta escrever acentos nas palavras.

  9. #9
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    Re: Carbono que cuidados!!!!

    Aqui está um tópico daqueles que eu gosto. Informação, muita, e boa, suminho do bom, som corantes nem conservantes.

    Gostei mesmo de ler e aprender mais umas coisas, não vou entrar em discussões particulares sobre o material ideal para os quadros, acho que isso é como a questão HT vs FS, entre outras do género, pessoalmente, em quadros rigidos partilho o gosto do tkul, venha o aço cromoly e o titanio

    (Conforme o tópico se desenvolva sou capaz de modera-lo de modo a organizar mais a informação )

    Bons posts malta, gostei mesmo (apesar de me ter perdido em algumas explicações do tkul vou ter de as re-ler)

  10. #10
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    Re: Carbono que cuidados!!!!

    Qual o melhor material?
    Bem, isto é apenas a opinião pessoal:

    - Quadro em aço, para expedições, marathonas, etc, basicamente passeios muito longos, onde se fique muito tempo sentado, e não se queira ir para quadros FS, nem se tenha dinheiro para o Titânio.
    - Quadro em Alumínio, para os que querem ter quadros ultra-rígidos, muito pouco condolentes (conforto muito aquém dos quadros Tit, e aço). São quadros ultra-leves (Scadium), conseguindo montagens de se meter inveja! Hoje em dia é o que se vê mais por essas lojas, e dá para se aperceber que é o material em voga lá para os lados da antiga Ilha Formosa.
    - Quadro em Titânio… ehehehe, para quem quer ter uma experiência única. Nunca tive, e sempre que dei uma voltinha, adorei! É diferente, e penso que sejam mais confortáveis que o aço, mas mais leves que o mesmo. Os quadros podem ser mais pesados que muitos em alumínio. Marcas a tomar em conta são sem dúvida as lendárias Merlin e Litespeed. Mas existiam (desconheço se ainda as há) outras como Nuke, kona Hei Hei, Marin, GT, Airborne, Seven… etc.
    - Quadro em carbono, eu para mim é material de moda! A concepção dos quadros é muito semelhante em termos de conceito aos de ligas metálicas, e apenas existem algumas marcas que decidiram romper com o tradicional, para começarem a gerar quadros dignos deste material que começa a ter muita procura (aviação principalmente! E atendendo que os fabricantes não aumentaram assim tão significativamente a sua produção, existe mais a tendência dos preços dispararem! De notar que o novo Boeing 787 é quase todo feito em compósito!).

    Hoje em dia, a maioria dos quadros de carbono, são produzidos a partir de tubo pré-formados, normalmente efectuados em Autoclave (em que conseguem melhores propriedades do que outro processo qualquer).
    Basicamente temos um molde onde é introduzido os vários tecidos (direcções e essas coisas todas), e depois de ensacado (Imaginando uma sandwich, onde a base é molde, temos desmoldante, fibra de carbono – várias telas, tecido respirador, saco), e aplicado vácuo, de forma a tirar todo o ar que possa existir entre o molde e o carbono e o excesso de resina, é levado à autoclave onde é colocado sobre pressão (de forma a ajudar a compactação das várias fibras e retirar a resina que está em excesso) e temperatura para efectuar a cozedura.

    Existem outros, que os fazem em monocoque, que para mim, continuam a ser o ex-libris e a grande vantagem do carbono.
    Acredito que a utilização de materiais compósitos irão gerar outras formas além do duplo triângulo que hoje vemos, e cuja forma tinha lógica e foi aperfeiçoado até hoje. No entanto o duplo triângulo foi pensado para usar material metálico e não tem lógica alguma quando se usa material como o carbono.

    É a mesma coisa que comparar os chassis de formula 1 dos anos 60s, com os de hoje em dia.
    Antigamente eram tubulares, podendo ser Ladders ou outros.
    Passámos pelos chassis de célula (anos 70s princípios dos 80s), onde os tubos diagonais de reforço, foram substituídos por chapas em alumínio rebitados e a estrutura era efectuada com perfis de alumínio.
    E hoje em dia estamos na era dos monocoque em carbono.
    Ninguém com dois dedos de teste se põem a fabricar tubos de carbono e a colar uns aos outros de forma a fazer um chassis de carbono mas com design dos anos 60s!

    O mesmo tem de passar pelas bikes!
    Tem de haver revolução no conceito, no design do quadro de forma a tirar partido das propriedades mecânicas.

    Bem, mas continuando com a fabricação dos quadros em compósito, os tubos individuais são enviados para os fabricantes, os quais usando os estaleiros ou gabaris dos quadros em alumínio (ou com estaleiros ligeiramente alterados) são recortados e colandos uns aos outros usando adesivo estrutural.

    Existem várias técnicas, e não vou entrar muito no campo técnico, apenas alertando que é mais fácil fazer borrada num quadro em compósito (desde o projecto, fabricação e acabamento) do que num quadro em material metálico.
    Basicamente e atendendo que hoje em dia já está +/- dominado as técnicas produtivas do alumínio, é bem mais BARATO, FIÁVEL, e com níveis de qualidade absurdas do que quadros em compósito.


    Acredito no entanto que num futuro (não muito longínquo) possamos andar todos com material compósito. Pode é não ser o carbono!

    Já agora, antes do homem trabalhar o metal, já trabalhava com material compósito – madeira, barro+palha (tijolos), etc…

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