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Material bike

Podemos considerar relativamente simples a construção dos quadros, sendo constituídos, em maioria, de tubos cilíndricos soldados e calandrados, excetuando-se apenas aqueles sem solda e os de fibra de carbono (mais recentes; moldados no formato definitivo).

Em uma publicação futura será dada a devida atenção ao processo de fabricação.  Nesta apenas iremos abordar sobre os possíveis materiais usados nas bicicletas.

Especificações

Para compará-los existem diversos aspectos, entre eles: sensibilidade ao entalhe, KiC, resistência à abrasão, à corrosão, entre muitas outras possibilidades. Porém como se trata de um veículo que utiliza uma quantia de potência muito baixa, o peso acaba sendo um parâmetro muito adequado.

Isoladamente, o peso ( representado pela densidade; massa /volume), não representa muita informação. Quanto atrelado à resistência à tração (força/área), é possível gerar um só número de resistência e massa, elaborando um indicador justo para avaliação de materiais.

A resistência máxima a tração é representada usualmente pela unidade Mpa (Mega Pascal) e corresponde a quantos N (Newtons) um milimetro quadrado suporta.

A densidade será representada por Mg/m³ , ou toneladas por metro cúbico. O novo valor será dado por Mpa/(Mg/m³) e corresponde a uma resistência específica, ou seja, quanto uma massa deste material consegue suportar de força.

Os Materiais

  1. Aço ao carbono (Aisi 1020). Das antigas bicicletas de estrada de 10 marchas até “bicicletas de supermercado” da atualidade.
  2. Cromo Molibdênio Cr-Mo (Aisi 4340) . As chamadas “de cromo”, presentes há alguns anos atrás, porém rarissímas de serem encotradas novas.
  3. Alumínio 6061 e alumínio 7075. Chamadas de ligas aeronáuticas, vão de ligas fáceis de soldar e baratas como o 6061 até as carissímas 7075, também chamadas de Scandium.
  4. Magnésio (ZK60A).  Preços estratosféricos. No Brasil são impossíveis de achar a pronta entrega.
  5. Titânio. Pode ter várias ligas, porém iremos arbitrar que se trata da T1-13 V-11 Cr-3 Al, já que os fabricantes não divulgam qual é a correta.
  6. Fibra de carbono. Modernos, caros e com propriedades que dependem muito dos processos de fabricação (moldagem  e cura), pouco padronizados até o momento.
Material Res. Tração
Densidade
Res. Específica
Aço 1020 379 7,8 48,59
Aço 4340 1700 7,8 217,95
Alumínio 6061 276 2,8 98,57
Alumínio 7075 503 2,8 179,64
Magnésio 365 1,8 202,78
Titânio 1241 4,4 282,05
Fibra de Carbono 3900 1,7 2294,12

Estes valores explicam a predominância de quadros de fibra de carbono em bicicletas de competição . Obviamente, na prática, os valores são inferiores pela da perda parcial de alguns tratamentos térmicos no processo de soldagem.

Também não se pode confiar 100% que as ligas descritas pelos fabricantes são exatamente as mesmas que eles utilizam na fabricação, principalemente com a presença de inúmeros fabricantes genéricos chineses nas bicicletarias.

3 respostas para “Material bike”

  1. 8 setembro 2009 as 13:41

    Rogério Leite disse:

    Thiago… eu vi matéria sobre quadros de madeira, prensada como aqueles cabos de faca, em lâminas coladas. Eram interessantes por conta da beleza do acabamento final. E tb as de bambu, feitas a mão, jóias do design. Apesar disto imperam as de metal. Outro problema a considerar é que as de carbono não são recicláveis. E por serem de resina+fibra, sofrem ação do clima mais severamente que as de metal. Pensando da forma puramente competitiva isto não tem nada a ver. Mas levando em consideração o crescente interesse em vias mais sustentáveis para tudo, a resistência ao clima e a reciclabilidade estão se tornando tão importante quanto o peso, a resistência e o preço!

  2. 8 setembro 2009 as 17:57

    thiago disse:

    Eu ja vi alguma coisa a respeito desses quadros de madeira e de bambu tbm. Em geral tem uma resistência bem baixa, mas o peso baixa acaba compensando, mas tem que ser maciços ou quase maciços. Não coloquei nada na postagem pela dificuldade de encontrar material a respeito.

  3. 12 setembro 2009 as 8:26

    Rogério Leite disse:

    Eu os vi mais como uma curiosidade. Os de bambu, parecem coisas de design que não tinha mesmo o que fazer. Custa uma baba, não pode ter sido feita de bambu apenas para ser sustentável! As de madeiraS prensadaS combinando diversas lâminas de madeiras formando um acabamento tipo POLYWOOD, são industrialmente artesanais também, mas têm um caráter mais preservacionista. Acho ambas curiosidades apenas!