ツーリングバイクでアルミフレームは何年持ちますか?


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ツーリングバイクでアルミフレームはどれくらい持ちますか?

[明確にするために余分な質問を削除しました。]


バックグラウンド

これまでのところ、私は多くの理由でアルミニウムよりもスチールを好んでいましたが、スチールがかなり長持ちする場合は、次のツーリングバイクのためにスチールを選びます。

私のCannondale Badboy 2004にはaluフレームに亀裂があります。これには驚きました。私の自転車は20年以上も簡単に使えると思いました。彼らはこれは高品質で丈夫なフレームだと言ったワークショップですが、10年後にはアルミフレームは疲れる可能性があります。特に、冬と夏の両方で自転車を使用する場合は、熱の変化によりアルミニウムの摩耗が早くなります。彼らはそれが溶接可能であると言います、それは新しいフレーム(それが利用可能であれば)に比べてかなり安くなりますが、私は他の亀裂が現れるのに備えなければなりません。ワークショップでは、自転車フレームの溶接と修理に特化した溶接機を契約しています。

このトピックに関する科学的な研究記事も見つけました。誰かがScienceDirectにアクセスできる場合(Cicero et al。(2011):アルミニウム合金の自転車フレームの亀裂の原因の分析)、結論に興味があります。

ロードバイク、シティバイクなどではなく、ツーリングバイクに興味があります。

必要に応じて質問を更新/明確化し、コメントしてください。


私が調査したトピック:

  1. アルミフレームのメンテナンス
  2. ツーリングバイク、スチール、またはアルミニウムに適したフレームのタイプはどれですか?
  3. アルミフレームのへこみを修復することは可能ですか?
  4. アルミニウムとカーボンフレームの長所と短所は何ですか?
  5. トルクは鋼/アルミニウムに関連していますか?トルク仕様はどこにありますか?
  6. 非鉄骨フレームと寿命
  7. http://forums.mtbr.com/frame-building/aluminum-welding-cracked-frame-134600.html
  8. http://singletrackworld.com/forum/topic/repairing-a-cracked-frame

後部のx近くのaluフレームに亀裂を入れます(自転車は逆さまです): 後部のx近くの亀裂


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フレームの構造の品質に依存します。正確な合金と厚さ、施工方法に依存します。自転車にどの程度乗るか、地形や障害物の種類によって異なります。大規模な統計調査をしようとする以外に確固たる答えがあるとは思わない。個人的に、私はそれを心配することを拒否します。
ケシュラム14

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あなたのアルミニウムバイクは割れましたが、腐食がなく、塗装の心配がないので、あなたはまだアルミニウムを好みます。腐食と塗装があなたの優先事項であるならば、どうしてもあなたはアルミニウム自転車を手に入れるべきです。
パパラッチ14

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アルミバイクはスチールと同じくらい錆びます。Alloyバイクに共通の金属部品が詰められる前に、化粧品や表面の錆以外のものを含むスチールフレームはまだ見ていません。
mattnz 14

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あなたが見つけた研究記事に関しては、フレームの内側全体に一般的な腐食があり、それが使用された(おそらくスペインのどこかで)湿気のある生理食塩水環境が原因でした。応力腐食割れ(en.wikipedia.org/wiki/Stress_corrosion_cracking)と疲労の明確な証拠もあります。Al合金はAA7005であり、古くなっています。
dr.blochwave 14

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@mattnzアルミニウムはスチールほど錆びません。アルミ缶の錆を見たことがありますか?アルミニウムは腐食しますが、錆びません。錆は鉄と鋼の腐食のみを指します。アルミニウムは腐食しますが、錆びません。しかし、アルミニウムの腐食は酸化アルミニウムであり、実際にアルミニウムをさらなる腐食から保護する非常に硬い材料です。酸化アルミニウムの腐食は、アルミニウムのように見えます(鈍い灰色から粉状の白い色)ので、錆びた鉄ほど気づきにくいです。
パパラッチ14

回答:


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たくさんの質問があるので、タイトルの1つについて説明します。

ツーリングバイクの現在のアルミニウムフレームの寿命は何年ですか?

依存:

  • アルミフレームの
    構造が材料よりも大きな要因であるかわからない

  • 用途がわからない
  • 自転車の手入れ方法がわからない
    ケア/メンテナンスは素材よりも大きな要因です

アルミニウムは10年間変わっていません

私たちが知っているのは、あなたの最後のアルミニウム、高品質、強力なフレームバイクが約10年間続いたことです

最良の推測は、次のアルミニウム、高品質、強力なフレームも10年間続く
ことです。

これは、現在のスニーカーのペアがどれくらい続くかと同じくらいあいまいですか?
そして、私の次のスニーカーのペアがどれくらい続くかについての最良の推測は、私の最後のペアがどれくらい続いたかです。

アルミニウム疲労と鋼は疲労しません。コメントで述べられているように、スチールは疲労を起こします-常にではありません。適用される応力が材料の強度の約10%未満の場合、軟鋼は通常、疲労亀裂の成長を認めません。アルミニウム合金などの材料には、そのような疲労限度はありません。繰り返し荷重がかかると、アルミニウム合金は常に疲労します。同じ強度の場合、通常、スチールバイクはアルミニウムよりも重くなります。しかし、あなたははるかに疲労の影響を受けにくい自転車を手に入れます。スチールを使用すれば、アルミニウムのような構造強度を損なうことなく、へこみ(へこみ)が発生する自転車も手に入ります。まったく同じことではありませんが、分子レベルではそれらは関連しています。フレーム材料

引用された番号を見つけました。インターネット上にあったからといって正しいとは言えませんが、ここに5-10年の引用があります。
自転車フレーム:アルミニウム対。鋼

アルミフレームは、自転車フレームの製造に使用される材料の中で最も短い疲労寿命を持っています。典型的なアルミニウムフレームの寿命は5〜10年です。鋼の疲労寿命ははるかに長くなりますが、材料にはより多くのメンテナンスが必要です。錆の発生を防ぐには、鉄骨フレームを定期的に清掃および研磨し、フレームの内部に錆止めを定期的にコーティングする必要があります。

それが錆びるのであなたが鋼鉄を割引しているなら、あなたは自転車をきちんと手入れしていない。適切に保守および保管されたスチール製自転車は錆びないはずです。そして、確かにあなたの人生で錆びてはいけません。あなたは、あなたの父親時代からのバイクが40-50年続いたと述べました-確かにそれらはスチールバイクでした。

疲労や錆を防ぎたい場合は、チタンを入手してください。


ポイントをありがとう!明確にするために余分な質問を削除しました。もちろん、父の古いバイクはスチール製でした。
olee22 14

チタンの+1!それは...そう、高価で(理由は公共の場でそれを除外する必要性)通勤のためので、不向きでなかった場合
アルネ

スチールは最終的に疲労しますが、時間がかかります。素材に関係なく、重量/耐久性には常にトレードオフがあります。
フレッドマジックワンダードッグ

@FredtheMagicWonderDog Well ....軟鋼は、通常、適用される応力が材料の強度の約10%未満の場合、疲労亀裂の成長を認めません。
パパラッチ

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ハイエンドの「スチール」自転車用チューブセットは、典型的なスチール合金とあまり共通点がありません。鉄が唯一の選択肢だった昔に戻ると、ハイエンドのレーシングバイクのフレームの割れは、50〜60Kマイルを超えると一般的になりました。
フレッドマジックワンダードッグ14

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このトピックについてさらに調査しました。

簡単な答えは、アルミニウムフレームは数年から50年/寿命まで続くということです。


長い答えは次のとおりです。

  • 主な要因は疲労です(事故はカウントしません):「静的試験での引張強度よりもかなり低い応力で繰り返し繰り返し荷重を加えると材料(金属)が破損する傾向」。
  • alu構造の寿命の終わりの兆候は疲労亀裂であり、最初の亀裂が現れると、おそらくもっと多くの亀裂が来るでしょう。溶接によって数年は得られますが、おそらく別の場所で失敗します。全体的な障害を回避するには、定期的な検査が必要です。

アルミニウムフレームの疲労の主な要因:

  1. 設計、製造、溶接、材料:自転車の所有者の90%の要因を決定します。自転車を使用するのに疲れるほど自転車を使用しないためです。このフォーラムでは、おそらく他の10%にいます。
  2. 環境条件:生理食塩水、湿気、大きな温度変化が増加します。
  3. 使用(ライダーの体重、地形):重いライダーは疲労が大きくなり、時間の経過とともに使用量が増えると、大幅に失敗する可能性が高くなります。とにかく良いフレームを購入し、自転車の世話をするヘビーユーザーにとって、これはおそらく制限要因です。誰かが実際に年間何キロ走行できるかを数えると、これによりフレームの寿命が5〜10年または最大で最大200 000 kmに制限されます。

アルミニウムフレームの寿命を延ばすための推奨事項:

  • 高品質の設計-製造-溶接は、同じ条件下で大幅に長持ちし、良いフレームにお金を費やすことができます。
  • 環境条件から保護し、冬には外出せず、使用しないときは湿気から保護します。
  • より少ない重量で乗ります。

私にとって実用的な結果は、中古のアルミフレームバイクは危険であり、標識のフレームを慎重に検査する必要があり、自転車の使用量、保管方法に関する情報です。

いくつかの興味深いリソース:

  1. 多軸基準を使用した溶接自転車フレームの疲労設計(Procedia Engineering、2012)
  2. アルミニウムの加工と疲労破壊(Professional Boat Builder、2012年6月)
  3. アルミニウム単結晶の疲労亀裂の形成(Acta Metallurgica、1961)
  4. アルミニウム部品および構造の疲労設計(ハードカバー、1996)
  5. スポーツ材料:自転車フレーム(材料の百科事典:Science and Technology、2001)
  6. 自転車フレームの形状のパラメトリック有限要素解析(Procedia Engineering、20114)
  7. 疲労破壊とは何ですか、どのように回避できますか?

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アルミニウムフレームの重要な要因は、建築物に良いアルミニウム合金のほとんどすべてが「加工硬化」を受けることです。

これは、アルミニウムが応力解放サイクルで「循環」するにつれて、アルミニウムがますます脆くなる傾向があることを意味します。スチールは、この特性をほぼ同じ程度には示しません。

例:数年前、私はツアーでキャンプしていました。テントを組み立てているときに、複数のセグメントからなるアルミニウム製のポールの1つが、次のポールが「差し込まれる」場所で亀裂を生じました。移動してテントを組み立てましたが、翌晩、さらにいくつかのポールで同様の亀裂が発生し、旅行の終わりまでにセット全体を交換する必要がありました。翌年、グループ内の別のキャンピングカーもまったく同じ問題を抱えていました。

これらのひび割れを引き起こしたのは極端なストレスではなく、単にテントを上げて降ろす「サイクリング」でした。アルミ製自転車のフレームはより良い合金で作られており、より重く作られていますが、同じメカニズムが機能しています。極端なストレスを受けないフレームでさえ、使用されるにつれてますます脆くなっていきます。


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数年前にキャノンデールの自転車デザイナーだった人と仕事をしました。彼は、フレームは故障する前に1,000,000回サイクルロードされるように設計されていると言っていました。したがって、フレームは、故障するまでに100万回完全な設計応力までロードできることを意味します。

また、ひびの入ったフレームを溶接することは非常に悪い考えです。アルミニウムは熱処理されています。溶接すると熱処理が取り除かれ、材料の強度が著しく低下します。7005アルミニウムの場合、41,000psiの張力から28,000psiになります。それは約30%の強度の低下です。


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1Mサイクルは多く聞こえますが、1Mのペダルストロークはわずか5,000kmで、未舗装の道路を走るときの1Mの小さな衝撃は、その10分の1に近いものです。自転車はまた、たとえば車よりもはるかに高いピーク対平均応力比に向かう傾向があります。あなたがその数を実際の平均余命に関連付けることができない限り、私はそれが関連しているとは思わない。
モー

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[Citation Needed]に加えて、これは「完全な設計のストレス制限とは何か」につながり、フレームによって異なります。
クリギー

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この自転車のフレームは、キャノンデールの「Optimo」合金です。これは、より軽くて硬くなる傾向があり、より薄く、より柔軟なフレーム構築を可能にしました。オプティモの骨折の多くの人が聞いたことがあります。このような素敵な軽量乗車以来、再び同じ状態に戻ることを望んでいます。レースバイクを作るのではなく、堅くて永続的なフレームの地獄。これらは、検討のための私の2cです。


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Bicycles @toms へようこそ。このサイトを最大限に活用するために、新しいメンバーがツアーに参加することをお勧めします。回答する場合は、回答方法もご覧ください。
andy256

情報をありがとう、これは物事を新しい光に照らします。ツーリングに必要なすべてのアドオン、2つのラック、ロック、ボトルホルダー、2つのライト、バタフライハンドルバー、コンフォートサドルのため、最後のバイクはそれほど軽くありませんでした。フレームに1〜2 kgプラス長い間それを良い状態に保ち、私にとっては問題ではなかったでしょう!この自転車を購入したとき、オプティモフレーム用ではなく、バルーンタイヤ、ハブギア、およびスポーティなポジション用に購入しました。2003年から2004年にかけて唯一の自転車でした。
olee22

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これは質問に直接答えません。コメントとしては答えではなく、良いかもしれません。しかし、OPはそれが有用であると判断し、維持するために投票します。
クリギー

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生涯保証付きの6061 aluフレーム(Marin larkspurハイブリッドバイク)を所有し、疲労故障によりチューブが半分に折れたため、3回以上の保証交換フレーム(毎回約15,000マイル走行後)を受け取ったaluフレームの修復を試みることを強くお勧めします。フレームの一部が寿命に達した場合、フレームの残りの部分も同様です。航空機のすべての重要なalu部分が、摩耗や破れの兆候を示しているかどうかに関係なく、一定の飛行時間後に交換される理由があり、その理由は疲労です。

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