QuandoFabricantes de bicicletas de montanhaIniciar novos modelos, eles geralmente enfatizam a melhor rigidez, peso, conforto ou desempenho aerodinâmico do novo modelo . desses parâmetros, a rigidez é a mais importante, o que é o fator -chave para tornar uma bicicleta o mais eficiente possível na transmissão de força ., no entanto, há muitos detalhes ocultos no conceito geral do conceito geral .}}, há muitos detalhes no conceito geral do conceito geral .}}} »
Among the many selling points that mountain bike manufacturers mention in order to sell their products, "increased stiffness" always appears. This is actually a parameter that many people talk about but few people understand what it really means. However, just like the weight of the bicycle, many people overestimate the role of increased stiffness. Stiffness is not necessarily stronger.
O que é rigidez
Antes de começarmos a analisar o que esse parâmetro significa, a primeira coisa a fazer é esclarecer qual é a rigidez . de acordo com a definição comumente usada na engenharia, a rigidez é a capacidade de um elemento estrutural (no caso de uma bicicleta, o quadro) de resistir à deformação causada pela aplicação de forças externas .}}}}}}
É por isso que quando falamos sobre rigidez, a maioria das pessoas pensa imediatamente na força que aplicamos aos pedais e quanto o quadro se deforma lateralmente com cada golpe de pedal .
No entanto, essa é apenas uma das forças que afetam o quadro e outras forças, como os efeitos da força centrífuga nas curvas, a reação a inchaços na estrada e outras irregularidades encontradas na estrada, geralmente não são levadas em consideração .
Os engenheiros que desenvolvem bicicletas devem levar em consideração todos esses aspectos para alcançar não apenas a produção extremamente forte da bicicleta, mas também a capacidade de absorção de impacto correta, tornando toda a bicicleta o mais leve possível .
Portanto, ao falar sobre a rigidez do quadro, devemos avaliá -lo em diferentes áreas do quadro, para que você descobrirá que esse parâmetro é mais interessante que o outro .
In simple terms, achieving the highest possible rigidity is not a problem. Simply stacking the materials, especially if the raw materials have a high tensile strength, will result in a more rigid structure. In addition to the material, the cross-section of the tube is also important. The larger the cross-section, the greater the rigidity. But the side effect is that the weight aumentará inevitavelmente .
É claro que o arranjo das fibras de carbono também é muito importante . O método atual do mainstream depende de diferentes arranjos de fibras unidirecionais, que são caracterizadas por alta rigidez na direção do arranjo de fibra, mas muito pouca rigidez na direção da fibra de fibra que se aproxima da fibra .} thath that Pushy Posicless para que a fibra seja possível posicionado .
Obter o ajuste perfeito requer um trabalho computacional muito complexo, que felizmente é feito pelos engenheiros do século XXI, principalmente em computadores de alto desempenho, usando o software de análise de elementos finitos (FEA), que permite que os engenheiros gerem centenas de quadros virtuais e simule sua resposta a diferentes forças aplicadas .}
O objetivo do design do quadro é alcançar o equilíbrio e adicionar rigidez somente onde for necessário . a esse fim, definimos vários tipos de rigidez nos quadros de bicicleta .
Pedalamento rígido - rigidez lateral
First, the one we usually consider the most is lateral stiffness, which is measured in their labs by applying a load to the bottom bracket to simulate the forces applied by pedaling. This stiffness mainly measures the℃to which the bottom bracket area deforms every time our legs step on the cranks. Interestingly, lateral stiffness must be as high as possible, because by minimizing lateral displacement, the A força do vetor que geramos pode ser a força máxima transmitida para a roda traseira .
Além disso, o triângulo traseiro também deve ser rígido o suficiente para não se deformar quando a corrente transmite força para a traseira .
This is the parameter we bike reviewers try to assess how easily a bike can accelerate quickly, and this performance is particularly important for climbers and sprinters who demand that the bike can still maintain full power when launching an attack or facing a large group sprint. However, at cruising speeds, most frames on the market can be said to be very efficient, because the power output is more stable and not much different from the output of ordinary entusiastas .
Para atingir o objetivo da rigidez alta do suporte lateral lateral, os fabricantes de bicicletas estão comprometidos em selecionar suportes inferiores mais largos e manivela de 30 mm ., as formas de cadeia também são geralmente muito grossas, especialmente nas laterais, mas são mais grossas para evitar que a roda traseira .} a sufra O lado da unidade e o lado não-DRIVE . diferentes arranjos de fibra de carbono também são usados para maximizar esse efeito .
Controle de precisão - rigidez torcional
Um parâmetro mais importante, mas menos mencionado, é a rigidez torcional ., que define quanto o quadro torce sob diferentes forças . Esta reviravolta afeta o alinhamento das rodas dianteiras e traseiras e, portanto, tem um impacto significativo no manuseio da bicicleta, especialmente quando a corneira.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
When cornering at high speed, the bike applies centripetal force to the inside of the curve, which creates centrifugal force that tends to move us out of the curve. Due to the differences in the structure of the fork and rear triangle, the forces on the front and rear wheels are not the same, which causes the wheels to be misaligned in their moving line.
Para o piloto, descrevemos isso como um manuseio impreciso . basicamente, quando o ciclista desenha uma linha no canto como um pincel, a bicicleta não fornece a resposta apertada que você deseja que você não seja o que você pode fazer com que o poço, mas o que você pode fazer, o que você pode fazer com que o poço e o que você pode fazer com que o poço e o que você pode fazer com que o Bike é o que você pode fazer com que o Bike é o que você pode fazer, mas o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer, o que você pode fazer com que o poço, que não é um bom parâmetro. O centro da curva, ela corrige gradualmente seu ângulo longitudinal da curva com uma progressão muito uniforme, e a reação a mudanças repentinas na direção da frente da bicicleta na linha de curvas também será mais rápida . em geral, todo o controle de curvas se tornará leve e direto, e não haverá uma sensação lenta desses modelos…
A fim de impedir que a estrutura torça facilmente, os fabricantes geralmente fortalecem o corpo do garfo e usam um tubo de direção maior . de fato, o rolamento do fone de ouvido tem aumentado ano a ano, do tradicional 1 polegada até o 1 . 5 polegadas que é o que é visto na parte inferior da tigela inferior.} É a principal parte de suporte da estrutura do quadro.
Mas há outro aspecto a considerar . é que a rigidez lateral e de torção deve ser equilibrada para dar ao quadro o melhor desempenho sem qualquer compromisso ., por outro lado, por outro lado, a rigidez lateral é mais lateral, que se refere a mais que se referente a um impacto na frente e na traseira… estes .
Passeio suave - rigidez vertical
Se o objetivo dos pontos anteriores é alcançar a rigidez mais forte possível, então no plano vertical, é o oposto: uma certa rigidez para evitar o efeito de salto, mas ao mesmo tempo, capacidade de deformação suficiente para resolver as irregularidades da superfície da estrada .
Este é um parâmetro muito difícil de se ajustar, porque é afetado pelo peso do piloto, e o design da bicicleta leva em consideração diferentes tipos de pilotos ., é claro, agora é possível inferir o tamanho médio de um piloto de um certo tamanho por meio de análise de big data dos pilotos, para que os engenheiros possam ajustar esse parâmetro com mais precisão.}
De um modo geral, como a rigidez lateral, a seção transversal do tubo da estrutura e o arranjo do pano de carbono terão um impacto significativo na rigidez vertical . O ajuste da rigidez vertical também se esforça para obter um equilíbrio perfeito entre a absorção de vibração e a eficiência da transmissão de força sem afetar a rigidez lateral .}}}
A rigidez vertical geralmente afeta a aerodinâmica, porque o tubo aerodinâmico aumentará a seção transversal vertical do tubo, aumentando assim a rigidez vertical e reduzindo a seção transversal horizontal, que afetará a rigidez lateral, o que é completamente oposto ao que o quadro faz .}}}}}}
A solução para esse problema geralmente se baseia em um tubo de cauda virtual truncado e aumentando a área de seção transversal horizontal do tubo, mas isso não apenas afeta o peso, mas também o desempenho aerodinâmico .
E se a bicicleta estiver muito rígida ou muito macia?
Como dissemos no início, se o valor absoluto da rigidez for importante, é muito fácil tornar uma bicicleta extremamente rígida com os materiais modernos ., no entanto, poucos de nós podem durar mais de uma hora nessa bicicleta, não apenas porque a superfície da estrada «a serem rápidas de se destacar e também é que a reação a qualquer pequena operação é muito rápida, para serem mais rápidas, para serem mais rápidas,«
In fact, at a certain period in history, we once had such a bike, and although they felt extremely wonderful when you first stepped on it, especially when accelerating, it soon became clear that such a bike was not practical in the real world. As the kilometers passed, it hurt us more than it helped, or on each downhill bend, it gave us nothing positive feedback except too much confidence in cornering. I believe everyone still Lembra-se dos modelos de corrida de alumínio que eram populares no início do século XXI . eram reais "duas rodas e um poste, nada mais a fazer" .
No outro extremo, costumávamos pensar neles como "bicicletas de algodão" . provavelmente o tipo de bicicleta que requer saída contínua de alta intensidade para manter a velocidade de cruzeiro, e você sentirá que mais da metade do seu poder se foi, para não mencionar a resposta de um homem velho quando acelerar .}}}
Such bikes will also evoke people's nightmare memories when cornering and tracing. I believe that riders who own mid-range steel frame road bikes can understand what I mean. Although we can call such bikes "elegant in shape and luxurious in texture", those who understand will understand.
After the above introduction, we know that in most cases, higher rigidity will definitely be more popular, but it must be rigorously tested in every area of the frame and finally achieve a perfect balance of various indicators. In short, the overall rigidity of the frame has increased significantly over the years. On the latest generation of models, you may only need to step on it a few times, while on the same model that may be ten years ago, you may need to Passo nele muito mais . Através de essa comparação, você pode sentir intuitivamente o enorme impacto do desenvolvimento do conhecimento do design de quadros, do enriquecimento das ferramentas de design e da melhoria da qualidade do material no desempenho da bicicleta .
