Řekl jsem si, že tu otevřu tohle téma - co si myslíte a jaké osobní zkušenosti máte s "karbonovým programem". Já si o tom myslím vpodstatě totéž, co je uvedeno v posledním Velu - drahé, křehké... Snad jenom vidlice na silničky a karbonová sedlovka se tam jevily v pozitivním světle. Co vy na to?
Muzu ti poslat praci, kterou jsem delal na CVUT. Tema bylo "Porovnani materialu pro vyrobu cykl. ramu". Uz si presne nepamatuju, jake bylo celkove hodnoceni, ale tusim, ze karbon dopadl dobre (od te doby na nej mam pozitivni nazor). Ale po pravde...horsky kolo bych z nej nechtel, to bych se bal. Ale na silnicku je idealni...
Ano, souhlas s příspěvky. Ideální drahá "křehká" silnice -
ke karbonovému rámu určitě přistupuji jinak jak k ocelovému či AL. Je to však vše otázka osobních financí. Vzpomínám na dobu kdy jsem ke svému špičkovému ocelovému rámu přistupoval v "rukavičkách" a pak z něj měl zimáka - a - dnes na svůj karbon C40 již "kašlu" a také jej jezdím celý rok. Tedy otázka "hodnot" a přístupu k věci.
no a když se prodává "karbonovej rám" tak se tím myslí opravdu čistej karbon, nebo karbon-kevlar? Karbon-kevlar by teoreticky tak křehkej být neměl (aspoň co jsem o tom zatím slyšel). Ale drahej bude stejně:-)
Dost by mě zajímalo, jak by v nějakém srovnání dopadly kola ze skla (ty by tak drahý být nemusely). Uvažuju o tom, že bych si postavil kolo právě ze skla a to právě hlavně z důvodu ceny materiálu (sklo je možná až 10x levnější - nepočítaje pojivo, který je asi stejný)
Tak já na karbonový rámy mám názor ten, že zde je hlavní snaha udělat rám lehčí než z běžných materiálů při zachování pevnostních požadavků, ale zdá se mi, že to ti výrobci trochu s tou snahou po nízké hmotnosti přeháněj na úkor životnosti. Oni využívaj většinou čistou uhlíkovou skořepinu jako základ a to nepovažuju za nejvhodnější. Myslím, že by stálo za pokus vyzkoužet sendvičovou stavbu, tedy byly by na sobě dvě takové skořepiny a mezi nimi by byla několik milimetrů silná kevlarová nebo hliníková voština, to vše bych ještě lokálně v exponovaných místech vyztužil uhlíkovym nebo kevlarovym rovingem. Zadní stavbu bych lisoval pod tlakem z rovingu ve spojení s tenkym ocelovym jadrem. To vše v kvalitní epoxidový pryskyřici od R&G. Kolik by taková stavba stála, to si umim představit, mělo by to sice větší hmotnost, ale jistě stále menší než z duralu a pevností by ho to mělo překonat. U karbonových rámů je potřeba důkladně vyřešit jakýkoliv styk kovových součástí s karbonovými, já bych si představoval v těch místech zalaminovaná subtilní ocelová jádra a až teprve na ně bych připevňoval kola, střed, řízení a tak.
Ony karbonove ramy nejsou z ciste uhlikove skorepiny, ale jsou vyrobeny podobne jako treba sklolaminat. Jednotlive vrstvy "tkaniny" s pojivem se kladou v ruznych smerech pres sebe, vzajemne se v ruznych mistech krizi a pod., aby bylo dosahnuto pozadovanych vlastnosti. Tim se docili toho, ze na exponovanych mistech je ram extremne tuhy a na jinych dovoli treba i mensi pruhyb. Jak to kdo dela uz je tajemstvim jednotlivych vyrobcu. Ti renomovani dosahuji vybornych vysledku pri nizsi hmotnosti nez u hliniku ci scandia, ti mene zkuseni mene riskuji a ram ve finale vazi i stejne jako hlinikovy, nicmene jeho vlastnosti jsou uz diky pouzitemu materialu jine (mnohem lepsi pohlcovani vibraci, nizsi unava materialu apod.). Spojeni kovovych soucastek s karbonovym ramem je pochopitelne reseno vlepenim spojek, at uz zalaminovanim zevnitr nebo zvenku.
Cetl jsem docela hodne srovnavacich testu a studii o karbonovych ramech. Co se tyce zivotnosti jsou na tom lepe nez hlinikove, pri unavovem testu vykazaly podstatne mensi zmeny. Na extremne namahanych mistech byvaji pevnejsi. Pri narazovem testu simulujicim napr. uder odletavajicim sterkem jsou diky povrchove uprave srovnatelne s hlinikem. Riziko je v moznem zlomeni pri tezkem padu a primem narazu na nejaky tvrdy predmet, coz, ruku na srdce, se nestava tak casto. Temer vsechny pady vychytaji riditka, slapatka, sedlo, prehazovacka, ... Navic je otazka, jestli by vubec tvrdy primy naraz skala x ram vydrzel hlinik. Navic zkusenosti ukazuji, ze karbonovy ram se i pri zlomeni nerozpadne tak jako hlinikovy, ale diky vrstveni materialu jeste chvili "drzi pohromade", coz je po nejake totalce za jizdy taky podstatne. Z karbonu se vyrabi i endura a videl jsem uz i freeride stroj, dokonce i studie sjezdovych specialu. Zadny vyrobce na sebe nevezme nejake bezpecnostni riziko bez predchoziho testovani.
Sam mam karbonoveho fulla, pri nakupu jsem resil otazku- za stejne penize bud to stejne z hliniku, nebo z karbonu, tak jsem do toho sel. Je to Giant, takze firma se zkusenostmi dostacujicimi.
Tu diplomovou praci bych si docela rad ze zajimavosti precetl :) , je nejaka moznost, prosim?
No jistě, když se řekne uhlíková skořepina, tak se už v oblasti kompozitů samozřejmě myslí skořepina z uhlíkového laminátu. Dokonce mám i německý manuál na výrobu celokompozitového kola (silničního). No ale co mi není jasný, jestli to pečou v autoklávu pod tlakem a nebo se jedná o klasickou laminaci do forem za pokojové teploty, kdy je laminát lisován pod folií atmosférickým tlakem při odsátí vzduchu. Když kouknu na cenu, tak bych typoval ten autokláv, protože klasicky se ten rám dechá vyrobit podstatně levněji. A taky by mě zajímalo, zda jde o ručně kladení do formy (tzv. "handlaminat") a nebo jde už o čistě strojovou záležitost. Např. dnešní špičkové celokompozitové větroně se stále vyrábějí ručním kladením do forem, ručním broušením, leštěním, ručním nástřikem, dalším leštěním, no prostě stále "ručně stručně". :-)
Jo to se uz ptas na docela velke technicke podrobnosti :). Co vim jiste je, ze se jako suroviny pouziva Prepreg, coz je jakasi polotuha tkanina schopna snadneho tvarovani a strihani a ze vysledny polotovar je pochopitelne "upeceny". Naprosta vetsina prace probiha rucne, to opodstatnuje asi nejvic vysoke ceny karbonu.
...jo z prepregu je to dělaný, tak to jsem nečekal. Prepreg je tkanina, která už je z výroby rovnoměrně prosycená pryskyřicí (takže se nemusej patlat s jejím namcháním). Ta pryskyřice se vytvrzuje teplem, respektive je v ní už namíchaný tvrdidlo, který ale při pokojový teplotě reaguje s pryskyřicí velmi pomalu a teplem se aktivuje rychlá reakce a vytvrzení pryskyřice. Tedy použití autoklávu je zde už jasné. Tam se forma pak přikreje pružnou fólií, ve které se vysaje vzduch a s tím zmizí drobné dutiny a bublinky v laminátu, to se ještě podpoří zvýšením tlaku v autoklávu a může se to začít "péct". Až to zavoní :=) , je to hotový a výsledkem je laminát výjimečných vlastností, naprosto bez bublin a dutin, ano už chápu cenu těchto rámů :-) . Doma na koleně běžnou metodou se ničeho takového dosáhnout nedá, teda pokud nemáte malý autokláv. Tomu člověku, co tu polemizoval o stavbě na koleně a ze skla držim palce, ať případnou destrukci rámu přežije ve zdraví.
Ahoj.
Diplomka to nebyla, ale seminarka z technologie materialu. A clovek, ktereho jsem na to mel hodne holdoval kolum. A kdyz zjistil, ze ja taky a navic ze me technologie materialu docela bavi, casto jsme se na toto tema bavili. A ja se od nej hodne veci dozvedel. Ale clovek zapomina:-( Mozna ji budu mit nekde schovanou, tak ji zkusim najit a strcit ji do PDF
Dopředu upozorňuju, že se můj názor nezekládá na žádné praktické zkušenosti ani na nějakém podrobnějším studiu a je tedy neobjektivní. Karbonovej rám si dovedu představit spíš na žiletce než na bajku. Nevim, asi se pletu, ale mě ten karbon prostě připadá takovej fórovej. Ale asi je to opravdu jenom můj neopodtatněnej pocit. Jinak já na kole nic z karbonu nemám a ani mít nebudu. A to z jednoho důvodu, karbon se mi prostě nelíbí a jelikož nehonim gramy, doplňky z tohoto matroše nepotřebuju. Co mě připadá úplně divný, jsou třeba kliky nebo náby atd. z karbonu, komponenty u kterých hledám největší pevnost a odolnost. Takže zkrátka upečenej hadr s lepidlem si mě ještě nenašel.
:) Ne? karbon je krasnej, taky jeden z duvodu pro nej. A moznosti jeho zpracovani jsou taky jiny. Mam rad veci, ktery nejenom spravne funguji, ale pokud tomu okolnosti preji, tak jsem i docela estet :). Nechtel bych byt povazovan za snoba, ale urcite nejsem sam, kdo se rad pokocha obcas i necim uslechtilym (neslucovat s "okazalym").
Nene, pozor, neřikal jsem že je ošklivej, akorát, že se mi nelíbí. To je prostě věc vkusu (každého jednotlivého soudruha žeano :-) a ten máme naštěstí každej jinej.Pokud se ti to líbí, plní to to co od toho očekáváš a dělá ti to radost, tak je to jenom dobře. Ale nemůžu si pomoct, k některým komponentům mi to prostě nesedne. A snob nejseš, snad každej si rád pořídí něco oku lahodící a já nejsem výjimka, akorát že z toho karbonu si nepořídim nic. Asi sem trochu zpátečnickej...:-)
Inu, jak říkal kolega – většinu nárazů poberou řídítka, šlapky, sedlo. Takže koupě karbonových rohů, klik,... tedy pokud nehoníte gramy, je takřka nesmyslná. Znám i konkrétní případ. Nicméně karbonový rám má větší pevnost v tahu, takže krom nižší hmotnosti skýtá i lepší přenos síly. Jezdíš lehčejí, skáčeš výš, ovládáš snáze. Po všech stránkách lepší MTB, jen křehčí. Jako freeride nebo ryze sjezďák možná až příliš rizikové, ale jako univerzál dílem na sjezdy, skoky, polykání kilometrů je to ideální náčiní.
Ja teda naby ani kliky z karbonu jeste nevidel... ty ano? Rad bych to omrknul, ale taky mi to prijde divne. Slysel jsem o tom ze v silnicni cyklistice stim experimentuje kampa, sram atd... ale Shimano Uricte ne! Ti se zatvrzele drzi osvedcenych materialu a urcite vi proc...
Samozřejmě že ví proč. Mají víceméně dominantní postavení na trhu a rýžujou miliardy z toho, že každý rok mírně předělají vzhled a sníží kvalitu, abychom museli rychleji koupit nové součástky. Experimentování s něčím novým technicky vyspělým od nich nemůžeme čekat, stojí to peníze, u kterých je menší jistota návratnosti.
Naopak s jistotou to lze očekávat od menších výrobců, kteří za cenu menšího zisku za kus látají díry v nabídce gigantů aby se nějak uživili.
Jezdím silničku Duratec, fulla od Spešlu a pevnej bajk od RB. Karbonovou mám jen sedlovku a sedlo na pevným RB. Proč?
Silnička je relativně nová, ale až ji budu měnit, pořídím si bez váhání karbonový rám, vidli a sedlovku. Ostatní části nemají smysl (tak, jak to psali kluci ve Velu). Ani výměna sedlovky na současné silničce nepřichází v úvahu - sedlovka kouká jen kousek a vlastnosti karbonu by se vůbec neprojevily. Taky na fullovi se mi zdá použití karbonu mimo mísu. Když si představím, jaké rány dostává můj rám od kamenů při sjezdech (nemyslím žádné závody, ale běžné sjezdy při víkendových akcích), tak karbon by to nemohl přežít. Taky sedlovka nebo řídítka mi tam nesedí - vše potřebné odpruží vidle a tlumič (a taky vhodně volené gumy). Pevný bajk je trochu jiný. Tady má dlouhá karbonová sedlovka určitě opodstatnění. Mám hodně velký průměr sedlovky, takže je tvrdší, ale i tak je rozdíl oproti duralové cítit.
Jsou věci, které bych si z karbonu asi nikdy nekoupil (třeba brzdové čelisti), na druhou stranu se mi ale karbon líbí a tak si myslím, že není na škodu si občas udělat radost a nějakou tu blbůstku si (třeba za nekřesťanské peníze) na kolo koupit. Košík nebo podložky pod představec ničemu nepomohou, ale taky neuškodí a udělají radost. A o to jde na kole především.
P.S. Jak to že ještě nikoho nenapadlo udělat karbonovej řetěz? Nebo jo???
Podrobně to můžeme, Airline, probrat zítra na Blaníku. Zdraví Honza 8-))
Jak je to s odolností karbonu proti nárazům? Znám použití karbonu v letecké technice, kde dokáže vydržet neuvěřitelné věci (křídla větroňů o rozpětí přes 25m mají tloušťku u kořene sotva 10cm) ale jedná se o víceméně statické zatížení.
I když vím o případech, kdy při tvrdém přistání pilotovi ruply obratle a větroň zůstal nepoškozený...
...No hlavně je v těch křídlech masivní, lisovaný uhlíkový nosník z uhlíkových rovingů, to snese opravdu neuvěřitelné věci. Co se těch rámů týká, tak pokud je to náchylné na poškození, tak je to jen chyba výrobce, který honí gramy. Pokud by se měl rám postavit hmotnostně totožný s duralovým, tak pevnostně by byl na tom o dost lépe.
Jak trefně píšou v posledním Velu, vlastnosti naprosto napředvídatelné. :-) Co výrobce, to jiný postup i konstrukční záměr, o materiálu nemluvě! Nicméně mám na silničce karbon vidli i sedlovku a je to ňam-ňam! :-) Už to přežilo i jedno lehnutí. :-))
Vlastnosti a pevnost skořepinových konstrukcí se dá již předem vypočítat metodou konečných prvků, existuje na to software, kde se dá vše pevnostně analyzovat. V případě menších součástí je ale tato metoda poměrně nepřesná, hodně záleží na vhodném výběru gramáže tkanin s ohledem na velikost dílu. Pak nezbývá, než pořádně otestovat součást reálnou a při dalších návrzích vycházet z předchozích zkušenností.
Jojo, ten softare se hodí spíše na letadla. U vývoje rámu na kolo je patrně přesnější šáhnout po metodě odlaminování prototypu a ten namáhat a namáhat, až praskne tam, kde je slabý. Vylaminovat další rám se zesílením a zase zatěžovat. Až takto roztřískáte 10 rámů, pak už asi dostanete slušný výsledek. Viděla jsem vývoj jednoho uhlíkáče. Jo a taky jsem viděla rozřízlý uhl. komposit. rám od Treka. Díky tomu, že byl už prasklý, jej majitel nechal rozřezat. Rám praskl v místě, kde mělo být ono zesílení. Kvůli nepřesné laminaci bylo zesílení uhnuté někam do pryč, kde už žádnou funkci nezastávalo.
Tak jsem první myslela, že bych asi důvěřovala seriózní firmě, že jistě své uhlíkače protáhla testy. Ovšem je otázka, kde to pak vyrábí a v jakém nákladu. Pokud to někde sekají, jak Baťa cvičky, tak se asi chybičky občas vloudí.
Řekl bych, že je to tak, že zatímco kov má mechanické vlastnosti víceméně homogenní (jakože ve všech směrech stejné), tak lamináty a jiné lepené materiály (jako třeba překližka, laťovka atd) mají vlastnosti naopak silně závislé na směru. U laminátů není problém volbou tkaniny (kterých existuje hromada druhů) a směru jejího pokládání docílit toho, že daný výrobek bude pevný přesně jen ve směru namáhání, ale v dalších směrech nikoliv (tedy ve směrech, kde to není třeba, čímž se uspoří hmotnost). Takže profesionálně dělaná karbonová kola budou nejspíš navržena tak, že při normální jízdě to vydrží úplně všechno, ale náraz v nějakém nepředpokládaném směru (např. při pádu, nebo od odlétávajících kamenů) má pro rám fatální následky (tedy tam, kde by se do kovovýho rámu udělal maximálně nějaký důlek nebo se trubka neznatelně ohnula, tam laminátovej rám selže - ale nejvíc to závisí právě na tom, jak je ten rám udělanej, tzn. ve kterých směrech hlavně vyztuženej).
...asi tak, dávám bod
...eee..malej doplnek. U kridel se podle meho urcite nejedna o staticke zatizeni...tam to kmita jak blazen....
...bylo řečeno "víceméně statické"...to bylo jistě myšleno tak, že ve vzduchu nedochází k prudkým dynamickým rázům, které působí na zemi na rám, takže ve výpočtech se počítá se statickým namáháním, kde maximum odpovídá namáhání křídla při maximálním dovoleném tíhovém násobku, samozřejmě se ještě nějakej plus autobus přidá pro případ nouze nebo nezodpovědné pilotáže
No ja nevim, ale na CVUTu jsme kridlo pocitali vzdy na kmitani...dynamicke zatizeni..."vicemene staticke" zatizeni by se dalo uvazovat pri rovnem letu a za stalych vstupnich podminek...coz pri letu je nemozne. Staci male nakloneni letadla a uz na nej pusobi jine sily...ale fuc, to tu zabihame do vedy a ja marne vzpominam na skolu:-) Ale dynamika me bavila:-)
...no vcelku by mě to zajímalo co jste počítali, já vycházím z výpočtů pro modely letadel, např. kompozitového křídla pro maketu větroně o rozpětí třeba 6m nebo i víc. Tam se řeší v podstatě jen dimenzování uhlíkového nosníku, aby s rezervou vydržel namáhání při určitém maximálním přetížení za letu. Potah bývá sendvič laminát/výplň/laminát, ten je dimenzován prakticky "od oka", s ohledem na předchozí zkušenosti (u letadel se to jistě počítá kvůli pevnosti na krut). Netýkaly se ty Vaše výpočty spíše náchylnosti křídla na rozkmitání?...Stavu, kdy se křídlo dostane do stavu rezonance ("chytne flutter")? Jak píšete "stačí malé naklonění a působí jiné síly" ...no jasně, protože působí na letoun jiné přetížení a já mám dojem, že se nosník i u dospělých letadel dimenzuje na maximální dovolené přetížení za letu + rezerva, takže stačí vypočítat nosník pro tuto maximální hodnotu (statidký výpočet) a nějaký kmitání mě nemusí zajímat (...vyjma stavu rezonance samozřejmě, ale to už je věc potahu, který zajišťuje pevnost na krut, ne nosníku)...
...resp. zatížení je dynamické, ale výpočet statický při max. namáhání při max. přetížení
Ja uz si to presne nepamatuju, ale vim, ze jsme kridlo v dynamice pocitali...Nevim, ale asi je to neco jineho u modelu a u skutecneho letadla...Podle meho, kdyz pocitas ero, tak ti jednoduchej vypocet zalozenej na statickem a maximalnim zatizeni nestaci...to by byla zprava na 2 A4 a to si myslim ze nenene. Obor letectvi jsem nemel, ale jen si vzpominam, ze jsem neco takoveho pocital. Jinak rezonance...uzasnej previt a uuuzasne se pocita:-) Mel jsem to u zkousky:-)
...no asi jo, u skutečných letadel to bude asi o dost složitější, tam jde totiž skutečně lidem o hubu :-), tuším tu na VUT měl někdo celou diplomovou práci na návrh (pouze!) vodorovné ocasní plochy včetně veškerých pevnostních a aerodynamických analýz. Tuším, že si strojař, no já jsem oborem coby elektrikář k letadlům dál, ale tak nějak se o to zajímám. Jo ta rezonance je ale snad všade, v elektrice však neni taková mrcha, v elektrice je poslušná.
Tak jsem ten referat nenasel, coz me docela stve...ale jeste to nekdy zkusim. Vim, ze takove veci nevyhazuju:-)
Tak je to kdyztak mozne stahnout zde:
http://sweb.cz/Michal.Rus/semestralka/
Bohuzel tohle je jen nejaka priprava s chybama. Original s poznamkama cloveka, jenz to kontroloval ,nemuzu najit. Bohuzel ty jeho poznamky byly stavnate, protoze ten clovek tomu fakt rozumel:-) Skoda:-(