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客观评价碳纤维自行车优缺点

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发表于 2019-9-20 10:11:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
    碳纤维作为一种高科技材料使用在自行车上是最近十年的事情。严格来说碳纤维并不是单纯的碳元素,而是碳元素经过编织加工后利用环氧树脂粘和加固的一种混合物。早期的碳纤维由于技术上面的原因,使用的环氧树脂甚至会在阳光下分解。随着科技的进步,这种优秀材料的种种缺点在被逐渐克服。比如德国的K车架就使用了高级的16K的碳纤维,这种碳纤维的强度甚至超过了钢材,并且拥有终身保用的质量承诺。
    一般来讲,碳纤维作为自行车的材料拥有以下几个特点:
  1. 极轻的重量:1200克左右的碳纤维公路架已经到处可见了。由于碳的质量仅有1.6克/立方厘米,所以制作1公斤左右的车架已经不在是梦想。
  2. 吸收冲击性能好。碳纤维可以有效的吸收震动,并且保持很好的刚性。这种特点使得它成为很好的竞赛级的材料。
  3. 可以制作各种形状的车架。和一般的金属车架的制造过程不一样,碳纤维车架一般是先制作模具,然后在模具上付上碳纤片,最后用环氧树脂进行粘固。这种制作过程可以利用空气动力学作成风阻极小的车架。
  目前这种材料的毛病主要是以下两点:
  1. 复杂的应力计算。构成碳纤维车架的是碳纤维,它的特点是拉伸强度强,但剪断强度弱,加工时需要进行复杂的应力计算(纵刚性、横刚性),根据计算把碳纤维片重叠成型。一般来讲,碳纤维抗面的冲击相当好,而抗穿刺能力就很差了。就是说你横摔竖拍不要紧,就怕的是横摔竖拍的过程中碰到一两块锋利的小石子,那可就不是拿去焊一下就可以解决的了。
  2. 价格昂贵,和钛合金相比,碳纤维车架的价格有过之而无不及,向顶级的碳纤维车架的价格都要上万,而科那哥的C40和C50的价格甚至超过2万元。这主要是因为碳纤维车架的制作过程需要很多的手工,并且报废率很高,造成成本的大量上升。
  从外观上我们可以很容易来区别车架。风格粗犷,造型狂野的是铝架;管体纤细,骨感十足的是钢架;而那没有任何涂装,浑身散发着金属光泽的就是钛架;碳纤维的表面则覆盖着各种3D布的表层,极具现代感。

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