여행 자전거에서 알루미늄 프레임은 몇 년 동안 지속됩니까?

투어링 자전거에서 알루미늄 프레임은 얼마나 오래 지속됩니까?

[추가 질문을 명확하게 제거했습니다.]

배경

지금까지 나는 여러 가지 이유로 알루미늄 대 강철을 선호했지만 강철이 훨씬 오래 지속되면 다음 여행 자전거의 경우 강철로 갈 것입니다.

My Cannondale Badboy 2004 는 알루미늄 프레임에 균열이 있습니다. 나는 이것에 놀랐다. 나는 자전거가 20 년 이상 지속될 것이라고 생각했다. 워크샵은 이것이 고품질의 강력한 프레임이라고 말했지만 10 년 후 alu 프레임은 지칠 수 있습니다. 특히 겨울과 여름에 자전거를 사용하면 열 변화가 더 빨리 마모됩니다. 그들은 용접 할 수 있다고 말하면서 새 프레임 (사용 가능한 경우)에 비해 비용이 훨씬 저렴하지만 다른 균열이 나타날 수 있도록 준비해야합니다. 워크샵은 자전거 프레임 용접 및 수리 전문 용접공을 계약합니다.

또한이 주제에 관한 과학적 연구 기사를 찾았습니다. 누군가 ScienceDirect에 접근 할 수 있다면 ( Cicero et al. (2011) : 알루미늄 합금 자전거 프레임의 균열 원인 분석 ) 결론에 관심이 있습니다.

나는 도로 자전거, 도시 자전거 등이 아닌 여행 자전거에 관심이 있습니다.

필요한 경우 내 질문을 업데이트 / 명확하게하고 기꺼이 의견을 제시합니다.

내가 연구 한 주제 :

2. 알루미늄 프레임의 유지 보수
3. 투어링 자전거, 스틸 또는 알루미늄에 어떤 유형의 프레임이 더 좋습니까?
4. 알루미늄 프레임의 움푹 들어간 곳을 수리 할 수 ​​있습니까?
5. 알루미늄과 카본 프레임의 장단점은 무엇입니까?
6. 토크는 강철 / 알루미늄과 관련이 있습니까? 토크 사양은 어디서 찾을 수 있습니까?
7. 비 강철 프레임 및 수명
8. http://forums.mtbr.com/frame-building/aluminum-welding-cracked-frame-134600.html
9. http://singletrackworld.com/forum/topic/repairing-a-cracked-frame

후면 도끼 근처의 알루미늄 프레임에 균열이 발생합니다 (자전거가 거꾸로되어 있음).

많은 질문이 있으므로 제목의 내용을 결정하겠습니다.

현재 알루미늄 프레임이 여행용 자전거의 수명은 몇 년입니까?

따라 달라집니다 :

• 알루미늄 프레임
  구조가 재료보다 큰 요소 인지 모름
• 사용을 모름
  사용은 재료보다 더 큰 요소입니다
• 자전거
  관리 방법을 모름 관리 / 유지 보수는 재료보다 더 큰 요소입니다

알루미늄은 10 년 동안 변하지 않았습니다

우리가 아는 전부는 당신의 마지막 알루미늄, 고품질, 강한 프레임 자전거가 약 10 년 동안 지속되었다는 것입니다

가장 좋은 추측은 다음 알루미늄, 고품질, 강력한 프레임이며 10 년 동안 지속될
것입니다.

현재 운동화 한 켤레가 얼마나 오래 지속 될지 모호합니다.
그리고 내 다음 운동화가 얼마나 오래 지속될 지에 대한 가장 좋은 추측은 마지막 운동이 얼마나 오래 지속되었는지입니다.

알루미늄 피로와 강철은 피로하지 않습니다. 주석에서 언급했듯이 강철은 피로를 유발합니다. 항상 그런 것은 아닙니다. 적용된 응력이 재료 강도의 약 10 % 미만이면 연강은 일반적으로 피로 균열 성장을 허용하지 않습니다. 알루미늄 합금과 같은 재료에는 그러한 피로 한계가 없습니다. 주기적 하중이 가해지면 알루미늄 합금은 항상 피로 해집니다. 같은 강도를 위해 강철 자전거는 일반적으로 알루미늄보다 무겁습니다. 그러나 자전거는 피로에 덜 취약합니다. 강철을 사용하면 딩 (찌그러짐)이 걸리고 알루미늄 정도의 구조적 강도를 손상시키지 않는 자전거를 얻을 수 있습니다. 정확히 같은 것은 아니지만 분자 수준에서 관련이 있습니다. 프레임 재료

인용 번호를 찾았습니다. 인터넷에 있다고해서 그것이 옳은 것은 아니지만 여기 5-10 년 인용이 있습니다.
자전거 프레임 : 알루미늄 대. 강철

알루미늄 프레임은 자전거 프레임을 제조하는 데 사용되는 모든 재료의 피로 수명이 가장 짧습니다. 일반적인 알루미늄 프레임의 수명은 5-10 년입니다. 강철의 피로 수명은 훨씬 길지만 재료는 더 많은 유지 보수가 필요합니다. 녹 형성을 방지하려면 스틸 프레임을 정기적으로 정기적으로 청소하고 연마해야 프레임 내부에 녹 방지제가 코팅됩니다.

녹슬 기 때문에 강철을 할인한다면 자전거를 제대로 돌보지 않는 것입니다. 적절하게 유지 보수 및 보관 된 강철 자전거는 녹슬지 않아야합니다. 그리고 그것은 당신의 인생 시간에 녹슬지 않아야합니다. 당신은 당신의 아버지 시대의 자전거가 40-50 년 동안 지속되었다고 말했습니다.

피로와 녹이 슬지 않으면 티타늄을 섭취하십시오.

나는이 주제에 대해 더 많이 연구했습니다.

짧은 대답은 알루미늄 프레임이 몇 년에서 50 년 / 평생 지속될 수 있다는 것입니다.

긴 대답은 다음과 같습니다.

• 주요 요인은 피로 (사고 는 포함 하지 않음)입니다. "정적 시험에서 인장 강도보다 상당히 낮은 응력에서 반복적 인 주기적 하중으로 재료 (금속)가 파손되는 경향이 있습니다."
• 말의 부호 알루 구조의 수명은 피로 균열, 최초의 균열이 나타날 때, 아마 더 올 것입니다. 용접으로 몇 년을 얻을 수 있지만 다른 곳에서는 실패 할 것입니다. 전체 고장을 피하려면 정기적 인 검사가 필요합니다.

알루미늄 프레임 피로의 주요 요인 :

1. 디자인, 제조, 용접, 재료 : 자전거 소유자의 90 %가 자전거를 많이 사용하지 않기 때문에 자전거를 사용하지 않을 때 결정 요인이됩니다. 우리는이 포럼에서 아마도 다른 10 %에있을 것입니다.
2. 환경 조건 : 식염수, 습하고 큰 온도 변화가 증가합니다.
3. 사용 (라이더 무게, 지형) : 더 무거운 라이더는 더 많은 피로를 느끼며 시간이 지남에 따라 더 많이 사용하면 크게 실패 할 가능성이 높아집니다. 어쨌든 좋은 프레임을 구입하고 자전거를 돌보는 무거운 사용자에게는 아마도 이것이 제한 요소입니다. 누군가가 매년 실제로 여행 할 수있는 km 수를 계산하면 프레임 수명이 5-10 년 또는 최대 ~ 200,000km로 제한됩니다.

알루미늄 프레임의 수명을 연장하기위한 권장 사항 :

• 고품질 디자인 제조 용접은 동일한 조건에서 훨씬 더 오래 지속될 수 있으며 좋은 프레임에 돈을 소비합니다.
• 환경 조건으로부터 보호하고 겨울에는 외부에 방치하지 말고 사용하지 않을 때는 습기로부터 보호하십시오.
• 적은 무게로 타십시오.

초침 알루미늄 프레임 자전거가 위험하고, 표지판에 대한 프레임을주의 깊게 검사하고, 자전거 사용량, 보관 방법에 대한 정보가 필요하다는 실제적인 결과입니다.

더 흥미로운 자료들 :

1. 다축 기준을 사용한 용접 자전거 프레임의 피로 설계 (Procedia Engineering, 2012)
2. 알루미늄의 제작 및 피로 실패 (Professional Boat Builder, 06 2012)
3. 알루미늄 단결정의 피로 균열 형성 (Acta Metallurgica, 1961)
4. 알루미늄 부품 및 구조의 피로 설계 (Hardcover, 1996)
5. 스포츠 재료 : 자전거 프레임 (백과 사전 : 과학 기술, 2001)
6. 자전거 프레임 형상의 파라 메트릭 유한 요소 해석 (Procedia Engineering, 20114)
7. 피로 실패 란 무엇이며 어떻게 피할 수 있습니까?

알루미늄 프레임의 중요한 요소는 건축 작업에 적합한 거의 모든 알루미늄 합금에 "작업 경화"가 적용된다는 것입니다.

이것이 의미하는 바는, 알루미늄 조각이 응력-방출주기에서 "순환"됨에 따라 알루미늄은 점점 더 부서지기 쉽다는 것을 의미한다. 철강은이 정도의 특성을 보이지 않습니다.

예 : 몇 년 전 나는 여행 중 캠핑을하고있었습니다. 텐트를 조립할 때 다중 세그먼트 알루미늄 극 중 하나가 다음 극이 "플러그인"되는 끝에 균열이 생겼습니다. 주위를 돌아 다니면서 텐트가 제대로 조립되었지만 다음날 저녁에 더 많은 극이 비슷한 균열을 일으켰고 여행이 끝날 무렵 전체 세트를 교체해야했습니다. 내년에는이 단체의 다른 야영 인이 똑같은 문제를 겪었습니다.

이러한 균열을 일으키는 것은 극심한 스트레스가 아니라 단순히 텐트를 세우고 50-60 번 내리는 "사이클링"입니다. 알루미늄 자전거 프레임은 더 나은 합금으로 만들어졌으며 더 무겁게 제작되었지만 동일한 메커니즘이 작동하고 있으며 극심한 스트레스를받지 않는 프레임조차도 사용함에 따라 점점 더 부서지기 쉽습니다.

나는 몇 년 전에 캐논 데일에서 자전거 디자이너였던 사람과 함께 일했습니다. 그는 프레임이 실패하기 전에 1,000,000 회 사이클로드되도록 설계되었다고 말했습니다. 즉, 프레임은 고장 전 백만 번 전체 설계 스트레스에로드 될 수 있습니다.

또한 금이 간 프레임을 용접하는 것은 매우 나쁜 생각입니다. 알루미늄은 열처리됩니다. 용접은 열처리를 제거하고 재료의 강도를 크게 줄입니다. 7005 알루미늄의 경우 41,000psi 인장에서 28,000psi로 이동합니다. 그것은 약 30 %의 강도 감소입니다.

이 자전거의 프레임은 캐논 데일의 "Optimo"합금입니다. 이것은 더 가볍고 딱딱한 경향이있어 더 얇고 호환 가능한 프레임 빌드를 제공합니다. 옵티모 골절이있는 많은 사람들이 그처럼 가벼운 승차로 인해 다시 똑같이 돌아가고 싶다는 이야기를 들었습니다. 예를 들어 후리오 프레임이 깨지는 것을 보지 못했습니다 ... 비프 고 무거운 6061-T6 튜브는 경주 용 자전거를 만드는 것이 아니라 딱딱하고 오래 지속되는 프레임입니다. 이것들은 고려할만한 2c입니다 ....

평생 보증이 포함 된 6061 alu 프레임 (marin larkspur 하이브리드 자전거)을 소유하고 피로 고장으로 인해 절반으로 튀어 나오는 튜브로 인해 세 번 이상의 보증 교체 프레임 (약 15k 도로 마일 후)을 받았습니다. alu 프레임을 수리하지 마십시오. 프레임의 한 부분이 수명이 다하면 나머지 프레임도 마찬가지입니다. 비행기의 모든 중요한 alu 부분이 마모의 흔적이 있는지 여부에 관계없이 고정 된 비행 시간 후에 교체되는 이유가 있으며 그 이유는 피로입니다.