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Alu oder Stahl

AW: Alu oder Stahl

Habe auf dem Rechner nur noch ein Bild der Bauphase. Da fehlen noch das Glasfaserlaminat zum Verbinden :




Zu dem Meter hoch 4.
Das ist die "Einheit" für "Trägheit". Masseträgheit, Flächenträgheit usw.
Hier was zum Nachlesen :
http://de.wikipedia.org/wiki/Flächenträgheitsmoment
 

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AW: Alu oder Stahl

:bier:
Danke für den Hinweis. Das habe ich übersehen.
Man sollte sowas halt nicht vollkommen übermüdet aus dem Gedächtnis machen :o

Gruß,
Patrick
 
AW: Alu oder Stahl

Ist alles graue Theorie.
Alle Rahmen werden auf betriebsfestigkeit ausgelegt, ein dauerfester Rahmen wäre wohl jenseits der 3 KG-Marke. Und da ist es egal wie nun die Eigenschaften von Alu zu Stahl sind, beide Materialien sind nun seit vielen Jahrzehnten im Rahmenbau erprobt und man weiß wie man das dimensionieren muss in Querschnitt, Wandstärke, Legerierung und auch bei en Fügemethoden. Praktische Haltbarkeitsunterschiede gibt es nicht in Bezug aufs Rahmenmaterial wenn man von Leichtbaukapriolen absieht.

Richtig ist sicher das ein flexender Stahlrahmen tendenziell länger aushält als ein flexender Alurahmen, einfach aufgrund der höheren Dauerschwingfestigkeit von Stahl.
 
AW: Alu oder Stahl

Hier wird zwar die ganze Zeit übers Material geredet, aber wirklich plan von dem Material aus was das Rad ist scheinen nur wenige zu haben.

Stahl hat ein ca. 3 mal höheres E-Modul (210kN/mm²) als Alu (72kN/mm²). Dabei ist die Art der Legierung EGAL.
Da aber der Durchmesser eines Rohres hoch 4! in die Biegesteifigkeit eingeht ist ein 60mm Alurohr mit 2mm Wandung deutlichst steifer als ein 40mm Stahlrohr mit 1mm Wandung.
Beim Alurohr hat man ne Biegesteifigkeit von : 11x10^9 m^4
Beim Stahlrohr hat man ne Biegesteifigkeit von : 4,9x10^9 m^4
Das Alurohr verwindet bei gleicher Belastung (Zugfestigkeit mal außer Acht gelassen) nur ca. halb so stark wie das Stahlrohr.
Dabei ist zu beachten das Aluminium Dauerschwingbruchgefährdet ist. Das liegt am Teilkristallinen Aufbau des Materials.
Das heist Alu bricht nach X Schwingungen auch wenn es nur im elastischen Bereich bewegt wurde! Stahl macht sowas (im Regelfall) nicht.
So kann man Stahlrahmen flexend auslegen um den Komfort zu erhöhen. Wenn das mit Alu gemacht wird ist das ein GARANT dafür das der Rahmen früher oder später (meist schlagartig!) bricht.

Ich bin somit noch ein Freund des Stahls.. Oder Naturfasern wie Bambus oder Holz (Besitzt ein Bambusrad ;) Rahmengewicht 1,2kg und sehr stabil)

Gruß,
Patrick

...Bambus zu Stahl müsste, wenn ich mich recht erinnere, bei ~1/10 liegen. Mein Bambusrahmen war mir für dauerhaften Gebrauch zu "weich"...

Das Ding da auf dem Bild wird sich mit hoher Wahrscheinlichkeit tatsächlich "komfortabel" anfühlen (also über Selbstsuggestion hinaus).
 
AW: Alu oder Stahl

Servus,

Bambus hat n Emodul von 18000N/mm². Also ca. 1/12tel.
Da aber z.b. das Unterrohr 60x6mm ist ist es "nur" ca. dreiviertel so weich wie ein vergleichbares Stahlrohr eines Stahlrahmens (oft 32x0,6).

Man merkt das der Rahmen (grade weil die Glasfaßerverbindungen ja auch weich sind, dank des geringen E-Moduls von GFK) im Wiegetritt "gut mitgeht". Da dabei aber eigentlich keine Energie "vernichtet" wird sondern wie bei einer Idealen Feder zurückkommt ist das ok.
Dafür ist es der angenehmste Starrrahmen den ich je gefahren bin :cool:
Die Bambusgabel habe ich aber aus bedenken der Sicherheit bei meiner Fahrweise doch wieder gegen eine aus CrMo getauscht.

Gruß,
Patrick
 
AW: Alu oder Stahl

Das mit der Feder bei seitlich nicht steifen Rahmen halte ich für ein gut gepflegtes Gerücht. Und zwar darum: Wenn die Auslenkung der Feder und das Zurückfedern irgendetwas mit dem Vortrieb zu tun hätte, wäre das ok. Hat es aber (fast) nicht. wenn ich an einer federbasierten Kraftmaschine arbeite, komme ich keinen Meter voran. Nun hat das Treten, besonders im Wiegetritt, mehrere Richtungskomponenten. Sagen wir mal vereinfachend, eine in der Ebene des Kettenblattes, eine orthogonal dazu. Wären die immer identisch, wäre die Steifigkeit des Rahmens auch egal, denn ob ich gegen eine steife oder eine weiche Feder trete, gibt sich nichts.

Bei meiner ersten Probefahrt mit einem wirklich steifen Rahmen habe ich im Wiegetritt das Hinterrad fast seitlich weggetreten. Ein seitlich weicher Rahmen erlaubt nämlich einen Bewegungsablauf, der eine relativ große Querkomponente beim Treten hat, indem er diese in elastische Verformung übersetzt. Der steife Rahmen nun hat diese Kraftkomponente direkt (verlustarm) an das Hinterrad und die Straße weitergeleitet, und da sollten sie nicht hin.

In der Folge hab ich mir beim Wiegetritt einen anderen Bewegungsablauf angewöhnt, der weniger seitlich auslädt und die Kraft in die Richtung konzentriert, in der das Pedal bewegt werden soll. Damit bekomme ich dann mehr Kraft auf die Straße, und zwar in Beschleunigungsrichtung.

Durch die Optimierung des Bewegungsablaufs hilft (mir) ein steifer Rahmen durchaus, mehr Vortrieb auf den Asphalt zu bekommen, und dieser Ablauf hilft dann auch auf dem weicheren Rad.

Kann man natürlich sagen, das ist ein Umweg. Aber wenn er nützt? ;)

Gruß, svenski.
 
AW: Alu oder Stahl

Ich fahre keine Rennen,bin aber gern fix auf längeren Strecken unterwegs.
250km an einem Tag sind keine Seltenheit.
Da merkt man dann schon das ein extrem harter Alurahmen sehr sehr ermüdend wirken kann.
Wenn beim normalen fahren 1-2% weniger Leistung auf der Straße ankommen, ist mir das recht wurst ;)

Gruß,
Patrick
 
AW: Alu oder Stahl

Ich fahre keine Rennen,bin aber gern fix auf längeren Strecken unterwegs.
250km an einem Tag sind keine Seltenheit.
Da merkt man dann schon das ein extrem harter Alurahmen sehr sehr ermüdend wirken kann.
Wenn beim normalen fahren 1-2% weniger Leistung auf der Straße ankommen, ist mir das recht wurst ;)

Gruß,
Patrick

Wer 250 km am Stück fährt der wird kaum unterwegs sprinten. Im Ausdauerbetrieb dürfte der Unterschied im Vortrieb zwischen einer weichen Möhre und dem STW-Sieger im Bereich der Messtoleranz verschwinden. Hingegen nach 6h im Sattel wird sich wohl jeder die weiche Möhre wünschen.
 
AW: Alu oder Stahl

Das mit der vertikalen Härte/ Elastizität bei den verschiedenen Werkstoffen ist leider auch nur ein Mythos aus dem Reich des Velo Voodoo.

Im rahmen tut sich vertikal ( so gut wie..) gar nichts. User WilliW hat einmal vorgerechnet wie weit sich Rahmenrohre per vertikaler Belastung auslenken lassen: Mit viel gutem Willen bleibt es bei unter 0,2mm bleibt, und zwar sowohl bei Alu, wie bei Stahl.

Von echter Federwirkung kann da gar nicht gesprochen werden.

Nur zur Information: ich produziere selber Stahlrahmen und angesichts der Marketingschreierei - Vortrieb, Komfort, Gewicht - , die gerade en vogue ist, würde ich sofort in die Kerbe schlagen, wenn da wirklich etwas dran wäre.

So bleibt der subjektive Eindruck. Und da spürt der Eine so, der Andere so.........

Auch wenn ich mich wiederhole: gern werden weniger seitensteife Rahmen wegen der horizontalen Elastizität als komfortabel gewertet.

Ähnlich ist das mit dem Vortrieb: Da spürt man bei einem steifen Gestell subjektiv vor allem die Vorwärtsbewegung, jedenfalls im direkten Vergleich zu einem schwächeren Gestell. Real kommt man auch mit einem alten SLX-Rahmen genau so gut vorwärts. Kraft geht nicht verloren und wird auch nicht zurückgefedert. Es geht immer genauso viel Kraft in die kreisförmig Pedalier-Bewegung wie in die seitliche Bewegung.

Komfort geht u.U. über klassisch dimensionierte Vorbau / Lenker Kombinationen, die im Gegensatz zu aktuellen Oversized-Teilen tatsächlich deutlich einfedern, evtl. über Sattelstütze und Gabel, primär über Reifen, Sattel etc...
 
AW: Alu oder Stahl

Das mit der Feder bei seitlich nicht steifen Rahmen halte ich für ein gut gepflegtes Gerücht. Und zwar darum: Wenn die Auslenkung der Feder und das Zurückfedern irgendetwas mit dem Vortrieb zu tun hätte, wäre das ok. Hat es aber (fast) nicht. wenn ich an einer federbasierten Kraftmaschine arbeite, komme ich keinen Meter voran. Nun hat das Treten, besonders im Wiegetritt, mehrere Richtungskomponenten. Sagen wir mal vereinfachend, eine in der Ebene des Kettenblattes, eine orthogonal dazu. Wären die immer identisch, wäre die Steifigkeit des Rahmens auch egal, denn ob ich gegen eine steife oder eine weiche Feder trete, gibt sich nichts.

Bei meiner ersten Probefahrt mit einem wirklich steifen Rahmen habe ich im Wiegetritt das Hinterrad fast seitlich weggetreten. Ein seitlich weicher Rahmen erlaubt nämlich einen Bewegungsablauf, der eine relativ große Querkomponente beim Treten hat, indem er diese in elastische Verformung übersetzt. Der steife Rahmen nun hat diese Kraftkomponente direkt (verlustarm) an das Hinterrad und die Straße weitergeleitet, und da sollten sie nicht hin.

In der Folge hab ich mir beim Wiegetritt einen anderen Bewegungsablauf angewöhnt, der weniger seitlich auslädt und die Kraft in die Richtung konzentriert, in der das Pedal bewegt werden soll. Damit bekomme ich dann mehr Kraft auf die Straße, und zwar in Beschleunigungsrichtung.

Durch die Optimierung des Bewegungsablaufs hilft (mir) ein steifer Rahmen durchaus, mehr Vortrieb auf den Asphalt zu bekommen, und dieser Ablauf hilft dann auch auf dem weicheren Rad.

Kann man natürlich sagen, das ist ein Umweg. Aber wenn er nützt? ;)

Gruß, svenski.

Das ist eine sehr mutig gestrickte Kausalkette. Um ein bisschen weiter zu stricken: vielleicht hast Du Deinen Wiegetritt gar nicht so sehr verändert... und statt den Rahmen zu verwinden, müssen jetzt die Reifen etwas stärker walken (wobei sie im Gegensatz zum elastisch ausgelenkten Rahmen dabei tatsächlich ein Mehr an Arbeit fressen)...

Ich finde, wenn man sich schon so mutig in einen Irrgarten wirrer Gedanken wagt, sollte man ruhig jede Abzweigung einmal mitnehmen.
 
AW: Alu oder Stahl

Genau das ist der springende Punkt ;)
Wenn ich mal n bisl "gasen" will, hab ich noch nen bocksteifen Alurahmen...
:P
 
AW: Alu oder Stahl

Vertically compliant while laterally stiff sagen die Amis, vertikal nachgiebig und seitlich steif.

Das wäre wohl ideal, und der CAAD9 ist davon nicht soo weit weg. Mein Stahlrahmen ist vertikal steifer und seitlich weicher, und das ist einfach nicht optimal. Für den Alltagsgebrauch aber dennoch ok.

An dieser Stelle würd ich gern mal einen aktuellen guten Stahlrahmen und einen Titanrahmen fahren, um zu sehen, was die zum Thema zu sagen haben.

Gruß, svenski.
 
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