Fuerza del cuadro de carbono

Casi todas las preguntas de Bicycles.SE sobre cuadros de carbono dañados parecen tener la misma respuesta: "el cuadro ya no es seguro".

¿Qué tan fuerte se necesita un golpe para romper un cuadro de carbono? Hay piedritas que tiran las ruedas hacia arriba y golpean la parte inferior del cuadro, de vez en cuando la bicicleta se cae, etc.

Hay demasiadas variables para una respuesta definitiva, considero que el principal modo de falla de la fibra de carbono es una pérdida de resistencia del elemento iniciada por la delaminación , lo que lleva al desgarro de las fibras individuales.
Teniendo en cuenta la disponibilidad de plataformas de descenso de fibra de carbono, creo que los impactos lo suficientemente fuertes como para dañar estructuralmente el marco destruirían un marco de acero o aluminio. Los impactos que solo pueden abollar un marco de metal también pueden abollar un marco CF. Las abolladuras pequeñas están bien si no hay delaminación.

Respuestas (2)

El verdadero problema con el carbono es que solo tiene dos modos: no roto y roto. Cuando se somete a esfuerzos más allá de sus límites de resistencia, las fibras de carbono se rompen y el marco se debilita seriamente. Además, una vez que esto ha sucedido, el "umbral" para más daño cae más y más bajo. Y, a excepción de las grietas que PUEDEN O NO ser razonablemente visibles, no hay ninguna señal de advertencia obvia de falla inminente: nada está "doblado".

El acero, por otro lado, (a menos que sea un material súper duro) "cederá" (deformación "plástica") antes de romperse, y "ceder" (dentro de los límites) solo reduce ligeramente la resistencia del metal. Por lo tanto, el marco se doblará visiblemente antes de romperse (a menos, por supuesto, que sea atropellado por un camión o algo similar), y la falla catastrófica es muy rara.

(El aluminio está algo entre los otros dos. Desafortunadamente, tiene una tendencia a "endurecerse por trabajo" y, por lo tanto, puede, a largo plazo (años de caminos en mal estado), desarrollar grietas que conducen a una falla catastrófica sin una flexión obvia de antemano. Pero reacciona más como el acero frente a fuerzas de tipo impacto a corto plazo.)

Gracias. Veo esta respuesta como casi lo que estoy buscando. Pero, sin embargo, eso me molesta: 1) ¿Hay algún límite de fuerza que se pueda decir (pocas veces vi en el foro sobre caídas de cadenas, que pueden causar una falla, cuál es el poder del estrés?) 2) Horquillas rotas: como Lo veo, la mayor tensión en la horquilla proviene del frenado, por lo que el carbono debe ser más fuerte en la dirección delantera y trasera. Sin embargo, hay muchos tenedores que se rompieron a la mitad. ¿Qué clase de golpe tiene que ser, para causarlo?
@Alexander: los tres problemas con el carbono son 1) hay mucha variación en la durabilidad entre los fabricantes y la técnica de fabricación, 2) incluso dada una tecnología específica, nadie tiene suficiente experiencia con ella para saber hasta dónde puede empujarla, y 3) no hay una buena manera de saber cuándo se ha llevado demasiado lejos.
Muchísimas gracias. ¿Podría compartir su propia preferencia: carbono, aluminio o acero?
Iba a añadir un 4º problema: 4) El carbono cuesta un brazo.
Mi propia preferencia es el acero, pero soy un poco ludita. (Me gano la vida programando teléfonos inteligentes, pero no tengo uno). Y tal vez más hasta el punto de que nunca he sido un corredor o un perrito caliente, sino que me inclino por el cicloturismo y los viajes de larga distancia. Y nunca me ha gustado lo flash ni sentí la necesidad de tener "lo último y lo mejor", sino que busco durabilidad y confiabilidad en una bicicleta.
@DanielRHicks Siento mucha simpatía por sus puntos de vista (y tengo una hermosa bicicleta de acero que creo que usted ayudó a identificar, no la regalaría por nada). No estoy seguro de que sea cierto que el carbono es enormemente caro. más. Estoy considerando comprar una bicicleta nueva, Cannondale Evo Supersix, y los precios de nivel de entrada son de alrededor de $ 2000. Está bien, no es barato. No es tan barato como una bicicleta de acero. Pero no es horrible, y el cuadro en sí es de buena calidad (y esencialmente el mismo en todas las bicicletas de la gama). No pude encontrar muchas bicicletas con el mismo grupo shimano 105 más baratas.
@7thGalaxy: ciertamente, el precio del carbono está bajando con bastante rapidez, y el precio del acero de buena calidad está subiendo, a medida que cambian los volúmenes (y con el volumen cambiante, el cambio en los costos de fabricación). Eventualmente verás bicicletas de carbono Wally World por unos pocos cientos, sospecho.

¡Tengo la sensación de que esto ha sido cubierto muchas veces! Pero aquí hay un artículo detallado sobre la fibra de carbono en comparación con otros materiales:

http://calfeedesign.com/tech-papers/technical-white-paper/

Ya veo, pero mi inglés es bastante malo para leer todo esto. En este foro no encontré respuesta a esto. Si pudiera tan solo analizar en varias palabras qué pasa con la fuerza del carbono, se lo agradecería.
Bueno, realmente depende de muchas cosas: la geometría del cuadro, dónde ocurrió el daño, qué tan bien se fabricó la bicicleta, qué tipo de proceso de construcción, de qué dirección proviene la fuerza. ¡No creo que pueda haber una respuesta precisa! La fibra de carbono tiene una mayor relación resistencia/peso que cualquiera de los otros materiales de construcción de cuadros disponibles.
También debe recordar que todos los demás materiales del marco pueden romperse, y lo hacen. El carbono no es único en el sentido de que el daño puede cancelar el marco. Y algunos golpes aparentemente triviales pueden causar un daño significativo, mientras que los más grandes pueden no hacerlo.
Leí/revisé partes del artículo anterior y parecía que seguía repitiendo la misma lista de lugares comunes una y otra vez con poca información concreta.
@DanielRHicks No estoy seguro de que sea del todo justo... aunque reconozco que está tratando de vender bicicletas de carbono, por lo que hay un sesgo allí. No quiero sonar como un profeta/obsesivo del carbono, pero sí creo que hay mucha desinformación circulando por todos lados. El sitio vinculado tiene información sólida sobre la fuerza/peso disponible, y creo que la tabla de pros/contras es informativa y razonablemente justa. (aunque tener un profesional para el carbono como fuerza, luego calificarlo con un "dependiente del diseño" en los contras es descarado).
Por lo menos podría haber dicho lo mismo con 1/4 de las palabras. No le da a uno una sensación cálida y confusa.