A rigidez (em oposição à força) de qualquer bicicleta é importante para a eficiência da pedalada, especialmente em subidas ou ao tentar avançar. Pode ser definido pela quantidade finita de deformação ou flexão de todo o veículo causada pelas forças aplicadas aos pedais enquanto o pneu está real e instantaneamente “fixado” à estrada. A deformação ou flexibilidade finita de toda a bicicleta inclui: pneus, sua seção transversal e pressão, aros, garfos, manivelas, sistema de guidão e espigão de selim, etc., mas o mais importante é o próprio quadro! A energia que causou essas deformações é essencialmente perdida de forma irremediável no propósito básico da propulsão. As armações dobráveis monotubo flexionam mais sob carga do que as armações triangulares frontais tradicionais - sem surpresa!
Como definir e medir a rigidez de um pórtico não é um problema simples. Muitas pessoas tentaram. Primeiro, devemos definir quantitativamente a "deflexão da estrutura", que na verdade é distribuída entre muitos tubos e armazena energia. Felizmente, a maioria desses tubos se conecta direta ou indiretamente aos tubos BB. Como o tubo BB sólido é onde a força é aplicada, podemos observar convenientemente o seu deslocamento. Em nosso modelo, propomos medir o deslocamento observável do BB como uma definição da quantidade total de energia de deformação - que será testada experimentalmente.
Como qualquer entidade na física, BB possui 6 graus de liberdade independentes, geralmente ortogonais X, Y, Z (linear) e A, B, C (angular), conforme mostrado na Figura 3. Obviamente, como não há componente de força aplicada no ensaio, o deslocamento na direção Z é desprezível; C é zero devido ao rumo do BB. Portanto, existem 4 dimensões de deformação distintas e são registradas a partir da força aplicada ao pedal. O primeiro par de deformações são deslocamentos temporários X e Y em torno do centro de gravidade do tubo BB; o segundo par é a rotação do tubo BB, representada pelos ângulos A e B do eixo frontal-traseiro Z e do eixo vertical Y. Estas quatro dimensões de deformação são "lineares" (proporcionais à força aplicada, retornando à posição original após a força aplicada ser removida sem deformação permanente) por definição na física clássica. Esses graus de liberdade e deformações são em sua maioria independentes e devem ser considerados separadamente e, de acordo com a física clássica, sua energia armazenada é aditiva. Para os fins deste estudo, pode ter havido pequenos termos cruzados, mas estes foram ignorados.
Grupo Tianjin Pandacontinuará a melhorar a pesquisa sobre bicicletas e a fabricar mais bicicletas de montanha que atendam às necessidades dos ciclistas.
