Scudo Sports

Karbon Maşa darbeleri nasıl emiyor?

@Veto8 Materyal Bilimi diye bi ders vardı ordan aklımda kalanlarla konuşacağım. Sünek-Gevrek materyal sınıflandırması vardı. Karbon, çeliğe ve alüminyuma kıyasla gevrek materyal sınıfına giriyor sanırım. Çekme testinde koptuğu andaki yüzdesel uzamasının diğerlerine göre düşük olması bunu gösteriyor. O zaman, yüzeydeki bozukluklarda (yani yük artışında/azalışında) daha az şekil değiştirmesi, haliyle sarsıntıyı daha fazla hissettirmesi gerekmez mi?

Benim bu konuda eğitimim yok. Bir hobici olarak bildiklerimi söylüyorum. Karbonun yük artışında/azalışında daha az şekil değiştirmesi "stiffness" denen özellikle doğru orantılı. Biz bu stiffnessa, rijitlik ya da esnemezlik diyoruz. Karbon'un daha rijit bir materyal olduğunu biliyoruz. Eğer aynı ağırlıkda aluminyum ve karbon bir bisikleti karşılaştırırsak dediğiniz gibi karbonda darbeyi daha fazla hissederiz. Ama bunu pratiğe vurunca her zaman o şekilde olmuyor.

Aluminyum'un "Young's modulus" denilen rijitlik değeri yaklaşık 68 gigapascal
Toray'ın T700 karbonunun ise 134

Şimdi böyle bakınca, karbon iki kat daha rijit. O zaman darbeyi 2 kat daha fazla hissetmemiz gerekiyor.
Pratiğe geçince şöyle oluyor. Karbon, bisiklet kadrosu üretiminde tek başına kullanılmıyor. Epoksi reçine ile harmanlarak kullanılıyor. Epoksinin ise Young's modulus değeri çok çok düşük. Bisiklet firmaları farklı oranlarda epoksi-karbon kullanıyor. Ama ortalama bir rakam olarak yüzde 60 karbon, 40 epoksi diyebiliriz. Bu karbon kadronun Young's modulusunu 80 civarına düşürüyor. Bunun üstüne bir de karbon kadroları, aluminyum kadrolardan daha hafif yapıyorlar. Burdan da bir toplam sistem rijitliği kaybediyoruz. Yani karbon kadro ile aluminyum kadronun rijitliği birbirine çok yakın oluyor. Karbon sadece daha hafif oluyor. Tabi bu genel bir örnek. İstersen karbon kadroyu daha ağır ve daha rijit yapabilirsin. Ve tersi şekilde daha hafif ve daha az rijit. Burda genel olarak rijitlik arttıkça darbe hissiyatı artar denebilir.

Karbonun rahatlıkla ilgili avantajı bu konudan bağımsız olarak düşünülebilir. Titreşimle ilgili o, ilk mesajımda yazdığım gibi.
 
Scudo
Amortisor etkisi ile titreşim sönümleme kavramini cok fazla karistirmis arkadaslar. Teknik bilgisi olmayan insanin bu kadar "teknik "konustugu forumun bu ozelligini seviyorum. Xd
 
Forumda teknik konuların tekrar rağbet görmeye başlaması sevindirici. Yıllar önce karbon ve alüminyum kadroları detaylı olarak analiz edip, birbirlerine olan üstünlük ve farklılıklarını incelediğimiz bir başlık mevcuttu.

Orada karbon malzeme ile ilgili olarak özellikle isotropik ve anisotropik malzemelerden bahsetmiştim. İsotropik malzemeler gelen kuvvetler karşısında her yöne eşit miktarda esneyen çelik, alüminyum gibi sünek metal malzemeleri içerirken, anisotropik malzemeler farklı yönlere farklı esneme özellikleri gösterebilen kompozit malzemeleri ihtiva etmektedir.

Karbon kadro ve komponentlerin diğer tüm materyallere göre en büyük avantajlarından biri kendini oluşturan karbon fiber elyaf tabakaların cinsi, sayısı, örüm yönü ve kullanılan bağlayıcı malzemeye ihtiyaca göre müdahale edilebiliyor olmasıdır. Bu sayede mümkün olan en hafif ürünler ortaya çıkarken aynı zamanda hangi yönlere ne miktarda esneyeceği de kontrol altında tutulabilmektedir.

Kullanıcının pedal basarak uyguladığı kuvvetin lateral yönde esnemeye yol açmadan tekerlere aktarımı, buna karşılık yoldan gelen darbe ve vibrasyonların aksiyal yönde izin verilen ölçüde esneklik sağlanarak emilmesi sağlanır. Yeni nesil kadroların birçoğunda gördüğümüz üst çeki borusunun sele borusuna bağlantı noktasının aşağıya kaydırılması ve üst boruya eğim verilerek daha uzun sele borusunun açıkta bırakılması gibi düzenlemeler örüm yönü ve kullanılan malzemeler ile birleştiğinde daha büyük pozitif aksiyal titreşim sönümleme olanağı vermektedir.

Sonuç olarak karbonfiber malzemeden bahsederken kontrollü esneklik kavramından bahsetmiş oluyoruz. Bu sayede yüksek frekanslı vibrasyon tabir edilebilecek darbelerin çoğunun maşa ve varsa gidon tarafından emilmesi sağlanırken, impact darbelerin önemli ölçüde çeki ve sele borusu tarafından sönümlemesi yapılabilir.
 
Geri