Kolfiberkomposit är starkt och styvt i förhållande tillvikten. Mycket starkare än både stål och aluminium. Därtill är materialet utmattningsresistent i förhållande till aluminium (som för eller senare vid återkommande belastning alltid kommer att spricka).
Problemet med kolfiberkomposit i förhållande till metall är dock att materialet håller ihop tills det helt går av, utan varning om man har otur. Mjuka metaller böjs men håller fortfarande ihop vilket gör dem säkrare i såna här sammanhang. Därtill är kolfiberkompositmaterialet känsligt för punktbelastningar vilket kan orsaka skador om inte krafterna som konstruktionen utsätts för sprids över konstruktionen. Samtidigt är kolfibrerna mycket sprödare än segare men samtidigt vekare fibrer som glasfiber, aramid/kevlar eller polyesterfibrer, varför kolfiberkompositen kan skadas av tex ett slag om laminatet är tillräckligt tunnväggigt (vilket ofta är fallet i viktoptimerade cykeldetaljer).
Ett sätt delvis komma till rätta med problemet är att säkra kolfiberkompositen med en segare fiber, vanligtvis aramid/kevlar. När kompositen går av håller den fortfarande ihop något av de segare fibrerna. Dock är stödet från de segare fibrerna inte tillräckligt för att fortfarande ge tillräcklig styvhet åt konstruktionen, varför det är tveksamt om nyttan med de segare fibrerna motiverar användandet (den högre vikten, kostnaden och delvis större risk för delamination).
Rätt dimensionerad håller en kolfiberkompositkonstruktion för mycket stora belastningar, förutsatt att det inte finns defekter i materialet som har uppkommit vid tillverkningen eller vid tex slag. Tex tillverkas de senaste passagerarflygplanen från både AirBus och Boeing, och de modernaste militärflygplanen till stora delar av kolfiberkomposit (50% eller mer). Och det handlar om konstruktioner där säkerhetskraven är extrema och där man räknar med betydligt större hållbarhet än för de äldre aluminiumplanen som utmattades med tiden (framförallt utmattas pasagerarplanens flygkropp kring fönstrerna vid trycksättningar för varje flygning).
Problemet är att kolfibercykeldetaljer nästan uteslutande är hårt viktoptimerade. Vid utvecklingen av en högserieprodukt (i viss mån upprätta cyklar) eller en högkostnadsprodukt (som tex ett flygplan) har man möjlighet att både teoretiskt (via beräkningar och FEM) och praktiskt (via förstörande tester) optimera konstruktionen så att den blir mycket lätt utan att äventyra hållbarheten. För en liggcykel som tillverkas i förhållande små serier, finns det små möjligheter till optimering pga kostnadsskäl. Då gäller det istället att antingen överdimensionera (vilket ger onödigt hög vikt), eller åtminstine delvis chansa, vilket tyvärr kan leda till skador som denna. Nu vill jag inte spekulera vad som har skett i just detta fall. Delvis kan man utläsa av diskussionen att ett produktionsfel borde kunna ligga bakom brottet, men det kan även vara så att Velokraft har optimerat konstruktionen på ett felaktigt sätt (inte tillräcklig styrka där belastningen var som högst). Enligt min bedömning bör risken för brott i Velokraft-cyklarnas ramar vara betydligt lägre än för framgafflarna (som utsätts för stora belastningar just kring styrlagerfästet). Oklart dock om detta är en tröst för Velokraftcyklisterna?
/Lars Viebke www.viebke.nu
-----Original Message----- From: hpvs-bounces@lists.lysator.liu.se [mailto:hpvs-bounces@lists.lysator.liu.se] On Behalf Of Krister Spolander Sent: den 29 januari 2008 22:14 To: HPVS mailing list Subject: [hpvs] Framgaffeln VK2
Snubbade över en film som visar ett framgaffelbrott på VK2 som nyligen inträffade: http://www.youtube.com/watch?v=Kc1rxv5qiVI. Därefter har en livlig diskussion brutit ut på http://www.bentrideronline.com/messageboard/showthread.php?t=35589, bland annat om stål, kolfiber och alu.
Kamil Manecki har svarat (replikerna 133 och 143) och återkommer efter det att han undersökt den defekta framgaffeln.
Jag har dragit två slutsatser för egen del: kolla regelbundet framgaffel och ram. Och använd hjälm.
Ska följa diskussionen på bentrideronline och återkommer när något substantiellt framkommer.
Mvh
Krister
_______________________________________________ HPVS mailing list HPVS@lists.lysator.liu.se http://lists.lysator.liu.se/mailman/listinfo/hpvs