Wanneerfabrikanten van mountainbikeLanceer nieuwe modellen, ze benadrukken vaak de verbeterde stijfheid, gewicht, comfort of aerodynamische prestaties van het nieuwe model . Van deze parameters is stijfheid het belangrijkste, wat de belangrijkste factor is bij het zo efficiënt mogelijk maken van een fiets zo efficiënt mogelijk.
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.
Wat is stijfheid
Voordat we beginnen met het analyseren van wat deze parameter betekent, is het eerste wat u moet doen, om te verduidelijken welke stijfheid . is Volgens de definitie die vaak wordt gebruikt in engineering, is stijfheid het vermogen van een structureel element (in het geval van een fiets, het frame) om vervorming te weerstaan die wordt veroorzaakt door de toepassing van externe krachten {.
Dat is de reden waarom wanneer we het hebben over stijfheid, de meeste mensen onmiddellijk denken aan de kracht die we op de pedalen toepassen en hoeveel het frame zijdelings vervormt bij elke pedaalslag .
Dit is echter slechts een van de krachten die het frame beïnvloeden, en andere krachten, zoals de effecten van centrifugale kracht bij het inchollen, de reactie op hobbels in de weg en andere onregelmatigheden die op de weg worden aangetroffen, worden vaak niet in aanmerking genomen .
De ingenieurs die fietsen ontwikkelen, moeten rekening houden
Daarom moeten we, wanneer we het hebben over de stijfheid van het frame, het in verschillende delen van het frame evalueren, dus u zult merken dat deze parameter interessanter is dan de andere .
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 zal onvermijdelijk . verhogen
De opstelling van de koolstofvezels is natuurlijk ook erg belangrijk . De huidige mainstream -methode is gebaseerd op verschillende arrangementen van unidirectionele vezels, die worden gekenmerkt door een hoge stijfheid in de richting van de vezelopstelling, maar zeer weinig rigiditeit in de richting van de fiber -dikke dikke dikke dikke dikke dikke dikke dikke dikke dikke dikke dikke dikke. gepositioneerd .
Het verkrijgen van de perfecte pasvorm vereist zeer complex computationeel werk, wat gelukkig wordt gedaan door ingenieurs in de 21ste eeuw, voornamelijk op high-performance computers met behulp van eindige elementanalysesoftware (FEA), waarmee ingenieurs honderden virtuele frames kunnen genereren en hun reactie kunnen simuleren op verschillende toegepaste krachten .
Het frame -ontwerpdoel is om evenwicht te bereiken en alleen stijfheid toe te voegen waar het nodig is . Hiertoe definiëren we verschillende soorten stijfheid in fietsframes .
Stijf trappen - laterale stijfheid
Ten eerste, degene die we meestal het meest beschouwen, is laterale stijfheid, die in hun laboratoria wordt gemeten door een lading toe te passen op de onderste beugel om de krachten te simuleren die worden toegepast door te trappen . Deze stijfheid meet voornamelijk de mate waarin de onderste bracket -gebied wordt vervormd door onze benen Verplaatsing, de vectorkracht die we genereren, kan de maximale kracht zijn die naar het achterwiel wordt verzonden .
Bovendien moet de achterste driehoek ook stijf genoeg zijn om niet te vervormen wanneer de ketting kracht naar de achterkant doorbrengt .
Dit is de parameter die we fietsen reviewers proberen te beoordelen hoe gemakkelijk een fiets snel kan versnellen, en deze uitvoering is met name belangrijk voor klimmers en sprinters die eisen dat de fiets nog steeds volledige stroom kan behouden bij het lanceren van een aanval of een grote groepssprint .} Maar bij kruissnelheden kunnen de meeste frames worden gezegd, omdat de kracht van de markt is. Enthousiasts .
Om het doel te bereiken van een hoge laterale stijfheid van de bodembeugel, zijn fietsfabrikanten toegewijd aan het selecteren van bredere bodembeugels en 30 mm cranksets . De kettingstays zijn ook vaak erg dik, vooral op hun kanten, maar ze zijn niet te dik om te voorkomen dat de reacties worden bewerkt om de reacties te beperken om de reacties te beperken om de reacties te beperken om de andere krachten te voorkomen. De drive-zijde en niet-drive-zijde . Verschillende koolstofvezelarrangementen worden ook gebruikt om dit effect te maximaliseren .
Precisiecontrole - torsiestijfheid
Een belangrijkere maar minder genoemde parameter is torsiestijfheid . Dit definieert hoeveel de frame onder verschillende krachten . Deze draai beïnvloedt de uitlijning van de voor- en achterwielen en heeft daarom een significante impact op de hantering van de fiets, vooral wanneer bocht .}
Bij de bochten met hoge snelheid brengt de fiets centripetale kracht toe op de binnenkant van de curve, die centrifugale kracht creëert die de neiging heeft ons uit de curve te verplaatsen . vanwege de verschillen in de structuur van de vork en achter driehoek, de krachten op de voor- en achterwijken zijn niet hetzelfde, wat de whielen niet hetzelfde zijn, die de whielen niet hetzelfde zijn, die de whielen niet hetzelfde zijn, die de whiel niet hetzelfde zijn, de krachten die de whielen niet hetzelfde zijn, zijn de krachten van hun bewegende lijn {1}.
Voor de Rider zouden we dit beschrijven als Imprecise Handling . In principe, wanneer de Rider een lijn in de hoek trekt als een PaintBrush, geeft de fiets je niet de strakke reactie die je wilt . . op het midden van de buik, maar ook met een simpele beweging, en na het in het midden Door het midden van de bocht corrigeert het geleidelijk uw longitudinale hoek van de bocht met een zeer uniforme progressie, en de reactie op plotselinge veranderingen in de richting van de voorkant van de fiets in de bochtlijn zal ook sneller zijn . In het algemeen zal de hele bochtcontrole licht en direct worden, en er zal geen slachtig gevoel zijn van die minder rigide modellen {{}}
Om te voorkomen dat het frame gemakkelijk te draaien, versterken fabrikanten meestal het vorklichaam en gebruiken ze een grotere stuurbuis . in feite is het headset-lager jaar na jaar toegenomen, van de traditionele 1 inch tot de 1 . 5 inch lager die vaak wordt gezien in de lagere bowl . Dit is ook de reden waarom de buik is, omdat het is, het is meestal de reden van een bize-sectie is het belangrijkste ondersteunende deel van de framestructuur.
Maar er is nog een ander aspect om . te overwegen, het is dat laterale en torsiestijfheid moeten worden afgewogen om het frame de beste prestaties te geven zonder enig compromis . Aan de andere kant, te veel laterale stijfheid aan de voor- en achterlanden kunnen de fiets moeilijk maken om te rijden dan alleen maar meer is om te overwegen, omdat het niet meer is om te overwegen dan alleen maar het is om meer te overwegen dan alleen maar het is om te overwegen, omdat het meer is om te overwegen dan alleen maar het is om meer te overwegen dan alleen maar het is om te overwegen dan alleen maar het is om te overwegen dan alleen maar het is om te overwegen dan alleen maar het is Deze .
Gladde rit - Verticale stijfheid
Als het doel van de vorige punten is om de sterkst mogelijke stijfheid te bereiken, dan is het in het verticale vlak het tegenovergestelde: een zekere stijfheid om het stuiterende effect te voorkomen, maar tegelijkertijd voldoende vervormingscapaciteit om de onregelmatigheden van het wegoppervlak op te lossen .
Dit is een zeer moeilijke parameter om aan te passen omdat het wordt beïnvloed door het gewicht van de rider, en het ontwerp van de fiets houdt rekening met verschillende soorten renners . Natuurlijk is het nu mogelijk om de gemiddelde grootte van een ruiter van een bepaalde grootte van een bepaalde grootte af te leiden door big data -analyse van renners, zodat ingenieurs deze parameter kunnen aanpassen .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Over het algemeen zal, net als laterale stijfheid, de dwarsdoorsnede van de framebuis en de opstelling van de koolstofdoek een significante impact hebben op de verticale stijfheid . De aanpassing van de verticale stijfheid streeft ook om een perfecte balans te bereiken tussen trillingsabsorptie en krachttransmissie-efficiëntie zonder de zijdelingse stijfheid .
Verticale stijfheid beïnvloedt meestal de aerodynamica, omdat de aerodynamische buis de verticale dwarsdoorsnede van de buis zal verhogen, waardoor de verticale stijfheid wordt vergroot en de horizontale dwarsdoorsnede wordt verminderd, die de laterale stijfheid beïnvloedt, wat volledig tegengesteld is aan wat het frame zoekt .}
De oplossing voor dit probleem is meestal gebaseerd op een afgeknotte virtuele staartbuis en het verhogen van het horizontale dwarsdoorsnedegebied van de buis, maar dit beïnvloedt niet alleen het gewicht, maar ook aerodynamische prestaties .
Wat als de fiets te stijf of te zacht is?
Zoals we in het begin hebben gezegd, als de absolute waarde van stijfheid belangrijk is, is het heel eenvoudig om een fiets extreem stijf te maken met moderne materialen . Maar weinigen van ons kunnen meer dan een uur duren op een dergelijke fiets, niet alleen omdat de veranderingen in het wegoppervlak onze armen en ruggen snel zullen verbrijzelen, maar ook de hele tijd}
In feite hadden we in een bepaalde periode in de geschiedenis ooit zo'n fiets, en hoewel ze zich buitengewoon geweldig voelden toen je er voor het eerst op stapte, vooral bij het versnellen, werd het al snel duidelijk dat een dergelijke fiets niet praktisch was in de echte wereld . als de kilometers passeerden, hielp het ons meer dan alle vertrouwen in de cornering. Herinnert nog steeds de volledig aluminium racemodellen die populair waren in de vroege 21e eeuw . die waren echte "twee wielen en een pool, niets anders te doen" .
Aan de andere kant beschouwden we ze altijd als "katoenfietsen" . waarschijnlijk het soort fietsen dat continue high-intensiteitsuitgang vereist om de kruissnelheid te behouden, en u zult het gevoel hebben dat meer dan de helft van uw macht weg is, niet om de reactie van een oude man te noemen wanneer u .}
Dergelijke fietsen zullen ook de nachtmerrie-herinneringen van mensen oproepen bij het in de boeg en het traceren van . Ik geloof dat renners die een mid-range staal frame racefietsen bezitten, kunnen begrijpen wat ik bedoel . Hoewel we dergelijke fietsen kunnen noemen "elegant in vorm en luxueus in textuur", zullen degenen die begrijpen.}}}}}}}} {
Na de bovenstaande introductie weten we dat in de meeste gevallen een hogere stijfheid zeker populairder zal zijn, maar het moet in elk gebied van het frame streng worden getest en uiteindelijk een perfecte balans bereiken van verschillende indicatoren . Kortom, de algehele rigiditeit van het frame is een paar jaar geleden Hierop veel meer . door een dergelijke vergelijking, kunt u de enorme impact van de ontwikkeling van de kennis van de frame, de verrijking van ontwerptools en de verbetering van de materiaalkwaliteit op fietsprestaties . zeer intuïtief voelen
