¿Una persona parada en el tubo superior dañaría una bicicleta de carretera de fibra de carbono?

Iba en mi bicicleta de aluminio y me encontré con algunas personas que habían quedado atrapadas en un parque cerrado, así que las ayudé a escapar sosteniendo la bicicleta contra la cerca y dejándolas pararse en el tubo superior para salir.

Si hubiera tenido una bicicleta de fibra de carbono, ¿cuánto riesgo habría habido de daños graves en la bicicleta? Entiendo que los componentes de carbono están diseñados para ser fuertes en ciertas direcciones y relativamente débiles en otras.

Diría que hay peligro en cualquier bicicleta ligera. El centro del tubo es su punto más débil.
En una bicicleta de aleación, probablemente estaría bien pararse en el tubo superior debajo del sillín, pero aún sería mejor pararse en el sillín. El carbono es demasiado frágil para cualquier cosa fuera de lo común, especialmente dado lo sensible que es al daño acumulativo.
Golpear el tubo superior en una caída no es algo que quieras hacer, pero es un estrés que esperarías que soportara una bicicleta. Tengo y no lastimé mis bicicletas (cf, aluminio o acero) en caídas como esa. Considere las caídas que ve al saltar, cuesta abajo y en la calle. Me paro en mi CF en un parque donde entreno CX para esconder mi abrigo en un árbol todo el tiempo.
Me preocuparía tanto la tensión en las uniones de carbono (creo que están unidas por resina epoxi) como los propios tubos.
@PeteH Un buen marco CF se presenta en un molde contiguo. Una empresa como Niner tiene 5 años de garantía en fibra de carbono, incluso en carreras.
El cuadro @Blam a Trek Madone está hecho de 7 piezas, que se moldean individualmente y luego se pegan entre sí. Sin embargo, es demasiado simplista pensar en estas piezas como "tubos" en el sentido del acero. Así que depende de lo que quieras decir con "bueno", supongo. Sospecho que hay varias técnicas de fabricación diferentes, hay algunas cosas realmente interesantes en la web sobre esto, el operador probablemente debería buscarlo en Google si está lo suficientemente interesado como para hacer preguntas aquí. .
@PeteH Genial, no pretendo discutir. Hay mucha variación en CF y hay grandes nombres que ofrecen garantías sólidas en CF. Supongo que intentaré una respuesta. CF parece volverse sensible.
Ahora hay dos respuestas que esencialmente dicen "Sí, existe un riesgo sustancial de eso", y dos que dicen "No, debería estar bien en una buena bicicleta". Me pregunto si hay algo publicado que pueda ayudar a responder esto de manera más definitiva. Tal vez especificaciones de bicicletas ampliamente vendidas que muestren si están diseñadas para esta carga o no, o informes sobre cuadros dañados.
Mucho depende del estilo de la bicicleta. La bicicleta de Blam es una bicicleta todoterreno de construcción pesada, otros tienen bicicletas de carreras livianas. No puedes compararlos.
@DanielRHicks ¿Construcción pesada? Esa ES una bicicleta de carreras de peso ligero. RDO - Día de la carrera optimizado.
¿Cuánta fuente más creíble necesita que una imagen y un fabricante con una garantía de 5 años? Ese soy yo parado en un marco de carrera de $ 2000.
¿Cambia la respuesta si fueran lindos? ¿Y soltera?
La imagen no muestra un nivel de riesgo, y no sé si la garantía incluye este uso o no. También es una bicicleta de montaña, la pregunta es sobre bicicletas de carretera.
@bdsl Genial. Bueno, se arriesgó al menos una vez. De hecho, esa es la bicicleta en la que voy al parque a entrenar y me he parado en ella al menos 50 veces y he escondido mi equipo en un árbol. Si cree que un cuadro de carretera es diferente de alguna manera, entonces es su pregunta y su recompensa. No quise decir nada negativo con mi pregunta. ¿Conoce algún fabricante que tenga un nivel de garantía más bajo en el marco CF en comparación con el aluminio? Votaste negativo mi respuesta?
No sé si los marcos de las carreteras son significativamente diferentes en este sentido o no. No estoy seguro de los detalles de ninguna garantía de bicicleta. No creo que haya votado ninguna respuesta a favor o en contra de esta pregunta.
@bdsl Genial, espero que obtengas la información que buscas. El estrés del marco no es significativamente diferente. Se trata más de características.
Creo que ya tienes las mejores respuestas posibles. Depende tanto de la letra pequeña que no es posible una respuesta definitiva. Estoy bastante seguro de que podría comprometer o romper cualquier marco liviano al pararme en el tubo superior, pero también podría evitar dañar casi cualquiera de ellos haciendo lo mismo. Incluso un BSO probablemente fallaría si estuviera saltando arriba y abajo mientras uso patines de hielo...

Respuestas (4)

A riesgo de recibir una paliza con el carbono, lo intentaré. La FQ parece ser un tema delicado.

No estoy de acuerdo con su afirmación Los CF están diseñados para ser fuertes en ciertas direcciones y relativamente débiles en otras. Están diseñados para tener una flexión diferente en ciertas direcciones, no débiles.

Si tuviera 4 bicicletas que necesito usar como taburetes iría con este pedido (y realmente tengo todo menos aluminio):
1) acero
2) titanio
3) fibra de carbono (CF)
4) aluminio

Hay un poco de discusión y comentarios de que soportar peso en el tubo superior no es un estrés para el que está diseñada una bicicleta (y es débil). Ese es un estrés que una bicicleta debe manejar. Si tomo un tubo y lo sostengo por ambos extremos y trato de doblarlo, es el mismo tipo de tensión que si tomara el tubo y pusiera cualquiera de los extremos sobre rocas y empujara el medio. La fuerza principal que toma un tubo superior se dobla desde los extremos. Si observa el video, puede ver que el tubo superior se dobla y cuando falla, las dos piezas se doblan y se desplazan.
Bicicletas Santa Cruz - Laboratorio de pruebas
Y se puede ver que la CF aguantó bastante bien.

CF recibe críticas porque falla frágilmente, lo cual es cierto, pero se necesita mucho para que falle.

No me gustaría andar en ninguna bicicleta que fallara con mi peso en el tubo superior, ya que ese es un escenario (choque o caída) que espero y necesito que no falle.

Dicho esto, no hay un CF. Mucha variación en la construcción / diseño. Si vas a montar una CF entonces compra una buena.

No quiero hacer publicidad de una marca, pero Niner tiene 5 años de garantía , incluidas las carreras. He chocado con fuerza mi Niner Air 9 Carbon y ni siquiera lo he pensado dos veces. Lo uso para entrenar CX en un parque local y me paro en el tubo superior para esconder mi chaqueta en un árbol.

Hay cosas en las que CF no es bueno. No ponga un bastidor en un CF. No lleve un martillo , un bate o un objeto duro a la FQ. No tome un taladro para CF. No apriete los pernos por encima o por debajo.

Estoy asombrado por la lenta aceptación de los marcos CF. Cuando aparecieron por primera vez las horquillas CF, hubo muchas dudas. Pero ahora CF es la horquilla rígida dominante. Un tenedor requiere mucho estrés de muchas direcciones. La gente piensa que la FQ es demasiado ligera para ser fuerte.

Entiendo que los ingenieros no son entendidos (y ciertamente menospreciados), pero una simple caída de un pie que aterriza en la rueda delantera ejercerá más presión sobre un tubo superior que su peso. El marco ni siquiera se flexionó en la imagen. No montaría un cuadro sobre el que no pudiera saltar.
ingrese la descripción de la imagen aquí

¡Acero para la victoria!
Eso vale más que mil palabras. Probablemente podría soportar tomar esa misma foto en mi Stumpjumper de carbono, pero aún así no lo intentaría con mi Tarmac.
@Blam y esa es una bicicleta CF Colnago C59 Disc en el video.
@bdsl Entonces, esa es una bicicleta que toma caídas de 6 '. ¿Y ese es un Niner en mi foto? ¿Tiene alguna evidencia de que una bicicleta más barata no soportará el peso del ciclista en el tubo superior?
@Blam Todas las fuerzas aplicadas en esos videos eran solo cargas más pesadas de las fuerzas normales que los marcos tubulares modernos fueron diseñados para soportar. La direccionalidad de las fuerzas es muy importante cuando se habla de las propiedades de soporte de carga de cualquier forma.
@Blam, estaba de acuerdo contigo en que el video es relevante. No estaba seguro hasta que verifiqué si era FQ.
@ChrisinAK ¿Realmente una gota no es la misma "direccionalidad" que el peso en el tubo superior? Es y la direccionalidad no es un estrés. Vamos a irnos ya que no estamos de acuerdo.
@Blam No, no lo es en absoluto. Una gota coloca fuerza hacia arriba contra los ejes. La horquilla y los tirantes transmiten esa fuerza a cada extremo del tubo superior. En una "caída", el tubo superior se comprime desde cada extremo. Es muy diferente a aplicar toda la fuerza contra el centro del tubo. Es muy similar a cómo una persona parada sobre mis hombros sería tolerable, pero una persona parada en el centro de mi columna vertebral no lo sería.
@ChrisinAK Tengo un título en ingeniería que dice que no. Y si un tubo superior estuviera diseñado para compresión, sería recto y de un grosor uniforme como las columnas de un edificio. Preferiría que una persona se pare sobre mi columna, se siente bien. Por segunda vez vete ya que no estamos de acuerdo.
@ChrisinAK: Estoy de acuerdo y también me gustaría señalar que los tubos de las bicicletas livianas tienden a estar hechos con grandes diámetros y paredes delgadas. Así que simplemente pararse en el tubo podría hacer mella en él.
@Michael Parado en esa bicicleta no abolló nada. youtube.com/watch?v=6QNRpSkTGoA

En teoría, podría dañar cualquier marco de esa manera. Los tubos están destinados a soportar una carga desde cualquier extremo, no en el medio. Ninguna bicicleta está diseñada para soportar una gran cantidad de peso en el tubo superior. Teóricamente, el carbono, el acero y el titanio podrían flexionarse/doblarse y recuperar su forma normal, mientras que el aluminio no, pero aun así no es una buena idea con ninguno de ellos.

Hay tanta variación en el material que fácilmente podría hacer un cuadro de carbono de paredes gruesas que resistiría tal abuso o un cuadro de acero delgado como el papel que se doblaría y fallaría instantáneamente. Tiene razón en que el carbono se puede diseñar para que sea más fuerte en algunas direcciones que en otras, pero aún se le está dando forma a un tubo (o alguna variación de) ese diseño y tiene sus propias fortalezas y debilidades inherentes.

Sí, una BSO de Wally World probablemente soportará más peso en su tubo superior que cualquier tipo de bicicleta elegante. En su marco de diamante tradicional, hay muy poco "momento de flexión" en los tubos, todo es tensión/compresión, y no es necesario hacer que los tubos resistan mucho la flexión. En nombre de la ligereza, los tubos de las bicicletas de mejor calidad se fabrican tan delgados como sea posible y, por ejemplo, las bicicletas de acero generalmente tienen tubos de "doble conificado" que tienen paredes más delgadas en el medio que en los extremos.
@Blam, puedo comprimir el tubo ovalado superior de mi Specialized Tarmac con la mano (flexión notable de arriba a abajo). He confiado en esa bici para algunas bajadas bastante peludas y caminos empedrados. Nunca me pararía en el tubo superior. Ciertamente nunca dejaría que un extraño se parara en él. Estoy seguro de que el peso de la mayoría de las personas generaría más fuerza de la que puedo generar con mi mano.
@ChrisinAK Genial. Flexionar y fallar no es lo mismo. No andaría en una bicicleta que no pudiera soportar como 4 veces mi peso estático. +1 no significa ninguna falta de respeto. Lo que no entiendes es que el estrés de cualquier extremo es estrés en el medio.
@Blam: es cierto que en un choque se puede aplicar una cantidad sustancial de fuerza lateralmente al tubo superior. Y no es terriblemente inusual que los cuadros de las bicicletas (especialmente las bicicletas livianas) se dañen en choques. Sin embargo, en la operación ordinaria, no hay nada presente que aplique tal fuerza lateral.
@DanielRHicks He chocado motos con fuerza y ​​no las he dañado. Una simple caída simple de 2 pies ejerce más presión sobre un tubo superior que mi peso estático y lo considero una operación ordinaria.
@Blam Ninguno se sintió. Es muy probable que la Tarmac pueda soportar esas fuerzas, pero aún así no lo intentaría. Sin embargo, la dirección de las tensiones sí importa mucho. Exprimir un huevo de punta a punta y luego de lado es la muestra de huevo fácil.
@Blam: una "simple caída de 2 pies" no ejerce una fuerza de flexión significativa en el tubo. Todo es compresión/torsión. Una tubería (cualquier tubería) es muy fuerte en compresión, tensión o torsión, pero mucho más débil cuando se aplica fuerza lateralmente en el medio.
Notará que no están probando marcos de diamantes. Y, en la vida real, he visto varias bicicletas dañadas por torceduras: el hecho de que no hayan probado es irrelevante (o quizás engañoso).
@DanielRHicks Se eliminó el enlace, así que aquí está pinkbike.com/news/santa-cruz-bicycles-test-lab.html Sí, noté que no están probando cuadros de diamantes; esperaría que Santa Cruz probara sus propios cuadros. Entonces has visto una bicicleta dañada por un giro. Usted dijo que una simple caída no genera una fuerza de flexión significativa en el tubo y ese video muestra que eso es incorrecto.
Los videos muestran que si el tubo no está recto, pierde una integridad considerable en la compresión. Esto no es una sorpresa para un ingeniero. La "flexión" que ocurre se debe al diseño "deficiente" del marco (desde el punto de vista de los principios de ingeniería estructural), y ocurre cuando el miembro superior está en compresión razonablemente pura, sin que se aplique un momento de flexión significativo.

Los cuadros de las bicicletas son estructuras livianas que tienen una gran resistencia al momento de soportar las cargas que imparte la carretera. Normalmente, el tubo superior experimentaría compresión o tensión debido al peso del ciclista. También necesita rigidez torsional para mantener la bicicleta estable. No está diseñado para tomar el momento de flexión del peso de una persona en el centro. Las bicicletas de aluminio tienden a tener tubos de gran diámetro para la rigidez torsional y esto también les da rigidez a la flexión. También es probable el pandeo localizado de una pared delgada.

Los cuadros de fibra de carbono no son ligeros porque el material tiene propiedades mágicas. Es cierto que la fibra de carbono tiene una gran resistencia axial, pero gran parte de la ligereza del cuadro se debe a los modelos de elementos finitos que ayudan a los diseñadores a poner el material exactamente donde hará el mayor bien. Antes de dejar que alguien use mi marco de $ 3000 para una escalera de tijera, lo pensaría seriamente.

No tendría miedo de dejar que nadie se parara en mi bicicleta de fibra de carbono, aluminio o acero. Si pararse en el tubo superior rompe la bicicleta, es probable que se rompa después de cualquier percance menor, y es más seguro repararla o reemplazarla. Las bicicletas son resistentes, incluso las bicicletas de ruta CF.

¿Una persona parada en el tubo superior dañaría una bicicleta de carretera de fibra de carbono?
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