שלדת קרבון...שאלות...
- פותח הנושא LCX
- פורסם בתאריך
*פיהוק* בקצרה:
החומר הקרוי קרבון הוא סיבי פולימר ארוגים מחוזקים בשרף/דבק (אפוקסי). קרבון הוא חומר שנקרא "מורכב" - Composite, לא מדובר על מחצב טבעי כמו אלומיניום או נחושת אלא על תרכובת סינטטית והוא ניתן לעיבוד בצורה נוחה יחסית בטמפרטורות נמוכות בטרם תחול שרשרת תגובות כימיות שיקשו אותו כתוצאה מחום/שרף. זכוכית אגב היא צורה מאוד פשוטה של חומר מורכב. משקל הקרבון הוא נמוך מאוד והחוזק שלו, פוטנציאלית, גבוה מזה של כל מתכת אחרת באופניים. למה פוטנציאלית? בהמשך
. מכיוון שמדובר באריג, כוחו של הקרבון נגזר מצפיפות הסיבים המשולבים בו וכן מצורת האריגה (שתי וערב יחיד, 7 מעל 7 מתחת וכו'). עובי הסיבים הוא מיקרונים אחדים כאשר סיבים דקים יותר מאפשרים טוויה צפופה יותר ומכאן חוזק מוגבר. זה לא הכל. תכיר שני מושגים חדשים: מתכות- איזוטרופיות. הכוונה היא שהמבנה הפנימי של מתכת, המולקולרי, זהה בכל כיוון, היא אחידה, ז"א שפיסת טיטניום תתנהג כלפי כוח שמופעל עליה באותו אופן ללא תלות בכיוון שממנו הוא מגיע בהזנחת גיאומטריה חיצונית של המבנה. תזכור- אנחנו מדברים על החומר פרופר, מבפנים. חומרים מורכבים- אניזוטרופיים. קרבון הוא כאמור סיבים לכן דרך נוחה לדמיין אותו בהתנהגות מול כוחות היא בצורה של מקל- קשיח הרבה יותר כאשר לוחצים עליו משני קצותיו. מכיוון שהכוח שמפגינים סיבי הקרבון בהתנגדות לכוחות מכניים חיצוניים על הציר החזק שלהם הוא גבוה יותר מזה של פלדה- מתייחסים לקרבון כאל חומר בעל פוטנציאל כוח פנטסטי, אולם מכיוון שהוא מפגין יכולת התמודדות עלובה ביותר מול כוחות שמגיעים בזוויות אחרות- הפוטנציאל המלא לא יכול להתממש, זה מורגש מצויין באופניים שם פועל מגוון רב של כוחות בזוויות שונות. אבל- ניתן לחזק מבנה העשוי קרבון ע"י הנחה של מספר מיטווי קרבון בזוויות שונות וכך להעניק למבנה כוח בזוויות האלו. כך בעצם מהנדסים שילדת אופניים שתתנגד לכוחות הפועלים עליה מכיוונים שונים. זה משחק שלא קיים במתכת לאחר שנקבע חתך הצינור. עוד לא התחלנו אבל כבר ממש מאוחר ואני עייף אז אקצר- לשרף עצמו שהוא חלק אינטגרלי (לא ג'ויסטיק) מהקרבון יש השפעה עצומה על התכונות הסופיות. מגוון השרפים הוא פרוע. לקרבון יכולת שיכוך זעזועים מעולה, הרבה יותר טובה משל כל מתכת. לקרבון יכולת אלסטית אפסית- מה שאומר שבמקום שבו שילדת אלומיניום עלולה להפגין שקע קטן ממכה ולהמשיך לסחוב אותך שנים אח"כ, קרבון עלול להסדק מכיוון שהוא פשוט לא אלסטי. עדיין אותה מכה תהיה חזקה מזו שתצטרך כדי לעקם את האלומיניום! מאותו חוסר אלסטי הסדק יגדל בהתמדה ואם הוא לא מתוקן אצל מומחה זו רק שאלה של זמן עד שהשילדה שלך נשברת לשניים, וזה גם יקרה במכה אחת מבלי לקבל שום התראה מוקדמת, אולי תוך כדי סינגל טירשי.
בקשר לשרידות שלו שלא כתוצאה ממכה- נקרא לשרידות הזו לצורך העניין "שרידות מתלאות הרכיבה המתונה היומיומית". כל רכיבה מנסה לשחוק את השילדה. חלק מחומרי השילדות עומדים טוב יותר מול שחיקה שכזו, חלקם פחות. פלדה וטיטניום למשל, לא יתעייפו בכלל כל עוד לא עוברים סף מסויים (די גבוה), אלומיניום לעומת זאת ישחק מכל רכיבה. אין לו שום סף עמידות. זה עדיין לא אומר הרבה מכיוון שיצרני האופניים בונים שילדות עם מקדם ביטחון גבוה מאוד כדי שתוכל להמשיך לרכב על שילדת האלומיניום שלך גם בעוד 25 שנה. לקרבון, בכל אופן, סף העמידות מול שחיקה שכזו הוא גבוה מאוד, מעל לזה של כל מתכת (עוד סיבה למה מעדיפים חומרים מורכבים על מסלול מירוצי המכוניות). בהתייחס לשאלה שלך- קרבון הוא אולי אחד החומרים המוצלחים ביותר לאופניים כרגע, כל עוד אתה מתייחס אליו יפה ומבטיח לנחות בדרופים על הגלגלים ולא על הכידון
. אחריות על חלקי קרבון משתנה מיצרן ליצרן. חלק נותנים לחמש שנים, חלק לכל החיים- תבדוק אצל היצרן. בקשר לסעיף ב' שלך- אין לי מקצה שמץ המושג
אשמח לנסות לענות בקצרה על כל שאלה נוספת שתעלה בקשר לקרבון.
לילה (בוקר) טוב
החומר הקרוי קרבון הוא סיבי פולימר ארוגים מחוזקים בשרף/דבק (אפוקסי). קרבון הוא חומר שנקרא "מורכב" - Composite, לא מדובר על מחצב טבעי כמו אלומיניום או נחושת אלא על תרכובת סינטטית והוא ניתן לעיבוד בצורה נוחה יחסית בטמפרטורות נמוכות בטרם תחול שרשרת תגובות כימיות שיקשו אותו כתוצאה מחום/שרף. זכוכית אגב היא צורה מאוד פשוטה של חומר מורכב. משקל הקרבון הוא נמוך מאוד והחוזק שלו, פוטנציאלית, גבוה מזה של כל מתכת אחרת באופניים. למה פוטנציאלית? בהמשך
udishpirer
New member
למה ? הוא מרצה טוב!
זכוכית היא לא חומר מרוכב
תיאור מצויין אבל יש לי שני תיקונים קטנים: א. המונח הוא חומר מרוכב, לא חומר מורכב. ב. חומר מרוכב הוא הרכבה של שנים (או יותר) חומרים שונים שנשארים כשני חומרים שונים גם לאחר ההקשיה/הקשחה/פילמור. זכוכית אינה חומר מרוכב מפני שהיא עשויה ממרכיב אחד בלבד (זכוכית, תחמוצות צורן). זכוכית משוריינת, כזו שמוטבעת בתוכה רשת מתכת, יכולה להיחשב כחומר מרוכב. אפילו זכוכית של רכב, שעשויה משתי שכבות זכוכית וביניהן שכבת דבק, אינה עונה בדיוק להגדרה של חומר מרוכב מאחר ומדובר בשכבות נפרדות לחלוטין. מה שכן - זכוכית משמשת כמרכיב במספר חומרים מרוכבים והנפוץ ביניהם הוא פיברגלס - שהוא עיסה של סיבי זכוכית ואפוקסי.
תיאור מצויין אבל יש לי שני תיקונים קטנים: א. המונח הוא חומר מרוכב, לא חומר מורכב. ב. חומר מרוכב הוא הרכבה של שנים (או יותר) חומרים שונים שנשארים כשני חומרים שונים גם לאחר ההקשיה/הקשחה/פילמור. זכוכית אינה חומר מרוכב מפני שהיא עשויה ממרכיב אחד בלבד (זכוכית, תחמוצות צורן). זכוכית משוריינת, כזו שמוטבעת בתוכה רשת מתכת, יכולה להיחשב כחומר מרוכב. אפילו זכוכית של רכב, שעשויה משתי שכבות זכוכית וביניהן שכבת דבק, אינה עונה בדיוק להגדרה של חומר מרוכב מאחר ומדובר בשכבות נפרדות לחלוטין. מה שכן - זכוכית משמשת כמרכיב במספר חומרים מרוכבים והנפוץ ביניהם הוא פיברגלס - שהוא עיסה של סיבי זכוכית ואפוקסי.
../images/Emo45.gif
תודה על התיקונים Portokal. מכיוון שאתה בקיא בנושא אולי תוכל לעזור לי בשאלה: האם נתקלת או האם אתה מכיר Prepegs המערבים סיבי קרבון עם קוולאר ו/או קרבון מחוזק Bn? תודה. Blabla99 ו- iwcc , אני לא מרצה בטכניון אבל אהיה יותר ממרוצה אם אתקבל לשם באחד הימים אז hindeer אם את זוכרת איזו שמועה מאז בדבר אנשי המפתח בטכניון הניתנים לשיחוד (על חשבון מילגה כמובן) - זה הזמן לפרסם מעל גלי הפורום
תודה על התיקונים Portokal. מכיוון שאתה בקיא בנושא אולי תוכל לעזור לי בשאלה: האם נתקלת או האם אתה מכיר Prepegs המערבים סיבי קרבון עם קוולאר ו/או קרבון מחוזק Bn? תודה. Blabla99 ו- iwcc , אני לא מרצה בטכניון אבל אהיה יותר ממרוצה אם אתקבל לשם באחד הימים אז hindeer אם את זוכרת איזו שמועה מאז בדבר אנשי המפתח בטכניון הניתנים לשיחוד (על חשבון מילגה כמובן) - זה הזמן לפרסם מעל גלי הפורום
אלסטיות וספיגת זעזועים
עדיין לא הבנתי איך זה יתכן שחומר שהוא פחות אלסטי סופג זעזועים טוב יותר. ומאין בחומר באה תכונת ספיגת הזעזועים? דחיסות? מבנה מולקולרי? ד.א. ציינת את עיניין הסף האלסטי/פלסטי של חומרים [יש לזה גרף יפה
] אז לפי דבריך אלומיניום עובר תהליך שינוי פלסטי בכל רכיבה, ברור שמזערי. או שמא דיברת על שחיקה פיסית[שזה לדעתי אמור לקרות בכל מתכת]. איתי
עדיין לא הבנתי איך זה יתכן שחומר שהוא פחות אלסטי סופג זעזועים טוב יותר. ומאין בחומר באה תכונת ספיגת הזעזועים? דחיסות? מבנה מולקולרי? ד.א. ציינת את עיניין הסף האלסטי/פלסטי של חומרים [יש לזה גרף יפה
קרבון - תשובה
יש מאמר מצויין וממצה של תורי באתר של אופניים, אבל בגלל שהנושא קרוב ללבי אנסה לתת תשובה קצרה. קרבון, או ליתר דיוק חומר מרוכב מחוזק בסיבי קרבון הוא משפחה שלמה של חומרים שמורכבים מסיבי פחמן דקים מאד בתוך מטריצה של פולימר. באופן כללי התכונות של הסיב נגזרות מהחומר ממנו הוא עשוי- פחמן,קוולר, והיחס בין קוטרו לאורכו ( aspect ratio ). חומר המטריצה הוא לרוב סוג של אפוקסי. כל אחד מהחומרים הללו מתנהגים באופן שונה מאד בנפרד, אולם שילוב שלהם נותן עם חוזק גבוה ( את זה תורמים הסיבים ) וגם חסינות בפני שבר ( המטריצה ). יתרון נוסף של חומרים מרוכבים מחוזקי סיבים הוא שעל ידי שליטה בכיווניות של הסיבים בתוך המטריצה אפשר לקבל תכונות שונות בכיוונים שונים. הבעיתיות של חומרים אלו נובעת מתהליך הייצור היקר מאד שלהם והעובדה שלא ניתן כמעט לתקן פגמים ( לעומת ריתוך במתכות ). כל יצרן אופניים מכובד מבצע על השלדות שלו או על החלקים הקריטיים בשלדה מבחני התעייפות - כלומר מחברים את השלדה למתקן שמעמיס עליה עומס מחזורי למשך זמן ממושך עד לקבלת כשל. אפשר להגיד בבטחון ששלדות הקרבון של היום יעמדו אותו זמן ( ואולי יותר ) בהתעייפות כמו שלדות מתכתיות. לא כן הדבר במקרה של נפילה ופגם מכני בפני השטח. כאשר נפגעת המטריצה וסיבים נחשפים עלולה להתחיל תופעה של Pullout ועומס שנחלק קודם על מספר רב של סיבים מתרכז על מספר סיבים הולך וקטן עד לקריסה! לגבי שאר השאלות ששאלת אני מפנה את הבמה למומחים
יש מאמר מצויין וממצה של תורי באתר של אופניים, אבל בגלל שהנושא קרוב ללבי אנסה לתת תשובה קצרה. קרבון, או ליתר דיוק חומר מרוכב מחוזק בסיבי קרבון הוא משפחה שלמה של חומרים שמורכבים מסיבי פחמן דקים מאד בתוך מטריצה של פולימר. באופן כללי התכונות של הסיב נגזרות מהחומר ממנו הוא עשוי- פחמן,קוולר, והיחס בין קוטרו לאורכו ( aspect ratio ). חומר המטריצה הוא לרוב סוג של אפוקסי. כל אחד מהחומרים הללו מתנהגים באופן שונה מאד בנפרד, אולם שילוב שלהם נותן עם חוזק גבוה ( את זה תורמים הסיבים ) וגם חסינות בפני שבר ( המטריצה ). יתרון נוסף של חומרים מרוכבים מחוזקי סיבים הוא שעל ידי שליטה בכיווניות של הסיבים בתוך המטריצה אפשר לקבל תכונות שונות בכיוונים שונים. הבעיתיות של חומרים אלו נובעת מתהליך הייצור היקר מאד שלהם והעובדה שלא ניתן כמעט לתקן פגמים ( לעומת ריתוך במתכות ). כל יצרן אופניים מכובד מבצע על השלדות שלו או על החלקים הקריטיים בשלדה מבחני התעייפות - כלומר מחברים את השלדה למתקן שמעמיס עליה עומס מחזורי למשך זמן ממושך עד לקבלת כשל. אפשר להגיד בבטחון ששלדות הקרבון של היום יעמדו אותו זמן ( ואולי יותר ) בהתעייפות כמו שלדות מתכתיות. לא כן הדבר במקרה של נפילה ופגם מכני בפני השטח. כאשר נפגעת המטריצה וסיבים נחשפים עלולה להתחיל תופעה של Pullout ועומס שנחלק קודם על מספר רב של סיבים מתרכז על מספר סיבים הולך וקטן עד לקריסה! לגבי שאר השאלות ששאלת אני מפנה את הבמה למומחים
בועז ארובס
New member
תלוי באיך שאתה רוכב...
אני קניתי אופני ג'יאנט מאלומיניום, ובנתיים הם כבר קיבלו כמה מכות שאני שמח שהן לא מקרבון.... והכוונה זה לא לדפיקות ומכות מהצד, זה למשל שנשברה האוזן בגלל סלע בסינגל, אז השילדה קצת נפגעה מהמעביר ומהשרשרת, או שרוכבים מהמהירות ועפה אבן לתושבות הכיסא.
אני קניתי אופני ג'יאנט מאלומיניום, ובנתיים הם כבר קיבלו כמה מכות שאני שמח שהן לא מקרבון.... והכוונה זה לא לדפיקות ומכות מהצד, זה למשל שנשברה האוזן בגלל סלע בסינגל, אז השילדה קצת נפגעה מהמעביר ומהשרשרת, או שרוכבים מהמהירות ועפה אבן לתושבות הכיסא.
בועז ארובס
New member
באמת נשמע מוזר, לא יודע איפה מצאת..
ה-xtc se 2 עולים יותר מהמחיר שרשמת , ואני יודע גם שהשלדה של ה-mcm עולה יותר מהשלדה של ה xtc.
ה-xtc se 2 עולים יותר מהמחיר שרשמת , ואני יודע גם שהשלדה של ה-mcm עולה יותר מהשלדה של ה xtc.
Copyright©1996-2021,Tapuz Media Ltd. Forum software by XenForo® © 2010-2020 XenForo Ltd.