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Titolo: CARBONIO

SI PUO' SAPERE QUALCOSA DI PIU' SUL CARBONIO

 SI PUO' SAPERE QUALCOSA DI PIU' SUL CARBONIO
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Andy

SI PUO' SAPERE QUALCOSA DI PIU' SUL CARBONIO
Il carbonio, o megliomil materiale composito a fibre di carbonio è per
l'appunto un materiale composito.
Per materiali compositi si intendono i materiali che hanno tra le
componenti due materiali distinti ed inmiscibili. Questo è il caso per
esempio del "carbonio", ma anche del calcestruzzo e del legno.
Il "carbonio" viene prodotto rivestendo di resine termoindurenti  una
serie di fibre di carbonio. Le fibre di carbonio usate per produrre le
"pelli" di fibre di carbonio usate nella costruzioni di biciclette
sono generalmente fibre di grafite (da cui i telai prendono quel
tipico colore nero-fumo).
I materiali compositi (in genere) e quelli a fibre orientate (come le
fibre di carbonio) hanno la caratteristica di essere isotropi. Ciò
significa che se si prende una pelle di fibra di carbonio, essa si
romperà con carichi diversi a secondo della direzione in cui è
applicato il carico. E' chiaro che la maggiore resistenza sarà nel
senso dell'orditura delle fibre, mentre la minore sarà nel verso
ortogonale, nel quale la resistenza è data solo dalla coesione delle
fibre per mezzo delal matrice polimerica.
Nella costruzione delle biciclette, in tempi meno recenti si è cercato
di eliminare questo difetto, costruendo delle pelli di fibra di
carbonio che cercassero di emulare l'isotropicità dei materiali
tradizionali (Acciaio, alluminio, ma anche titanio), per questo motivi
le pelli erano formate da più strati di fibre di carbonio, distribuiti
ognuno a 45° l'uno dall'altro, questa disposizione permetteva alle
pelli di avere una resistenza pseudo-isotropica, poichè il casò più
sfavorevole era che il carico fosse a 22,5° rispetto all'asse delle
fibre.
In tempi più recenti si è abbandonato questo comportamento, poichè
studiando attentamente i telai si è visto che gli sforzi sono
principalmente uniassiali, ed avvolgendo le pelli con specifiche
angolazioni si riusciva ad aumentare la resistenza lungo la direzione
specificata, mantenendo dei margini di sicurezza buoni lungo le altre.
Attualmente lo stato dell'arte in telai in fibre di carbonio è proprio
di costruire telai fortemente anisotropi, am che siano resistenti lì
dove serva.
Questo tipo di costruzione fornisce più prontezza al mezzo, una
maggiora rigidezza ma, in alcuni casi, può portare delle vibrazioni
nel mezzo.
Le tubazioni in finbra ci carbonio vengono costruite avvolgendo le
pelli attorno ad un tubo campione, cospargendole di polimeri
termoindurenti e lasciandoli "incollare"  e poi tagliando nelle misure
desiderate.
Questi tubi in genere vengono incollati (è l'unico modo per unirli,
non si può saldarli!) tramite raccordi in lega d'alluminio (ma qui s'è
sbizzarita l'induztria mettendo anche le leghe ceramiche e
schifezzelle varie). Poichè i due materiali non sono uguali, il
comportamento in questi nodi è causa di particolari problemi (le
vibrazioni che ho accennato sopra). Attualmente lo stato dell'altro
nelle congiunzioni è quello di produrle in fibra di carbonio mediante
stampaggio. I tubi vengono quindi incollati alle congiungioni che sono
omogenee e tutta la struttura risulta pressapoco monolitica.
In effetti l'industria aveva già pensato ad uan soluzione simile, con
i telai monoscocca, prodotti per stampaggio, ma la loro costruzione è
risultata particolarmente costosa, poichè bisogna creare uno stampo
specifico per ogni misura del telaio, ed ogni lieve modifica nel
telaio comporta una modifica nello stampo. I telai con cogìngiunzione,
invece offrono libertà di geometria e di misura a costi contenuti, con
prestaizoni decisamente eccellenti, seppur inferiori a quelle dei
monoscocca.
Il comportamento su strada di un telaio in fibra di carbonio è
avvertibile da subito. Si inizia con le vibrazioni che, anche se
attenuate da particolari geometrie, si percepiscono subito sulla
schiena e sulle braccia, poi si continua con la prontezza di risposta
allo scatto, anche se ci sono alcuni telai in carbonio che hanno come
caratteristica una certa "elsicità" di risposta, dovuta alle
congiunzioni in alluminio.
I telai in fibra di carbonio sono poi leggeri, poichè si riesce a
contenere gli spessori e mantenere il mezzo leggero a parità di
resistenza con un telai simile in acciaio.
Le differenze con l'alluminio ci sono e si notano, il telaio è
comunque meno rigido dell'alluminio, e tende a smorzare le vibrazioni
provenienti dalla strada, mentre quello in alluminio, in egnere, tende
ad amplificarle.
Estrema attenzione si deve fare nella scelat della forcella, non tutti
i modelli sono buoni, la prima generazione di forcelel in carbonio era
a dir poco riprorevole, ora le cose sembrano migliorare e, anche se
parecchi ancora usano le forcelel in alluminio, molti sono quelli che
hanno rilasciato le forcelle in carbonio.
Queste però sono, comuqneu, pericolose, richiedono un certo
"addestramento", ed il comportamento in curva può essere imprevisto
per chi non ha esperienza. In genere tendono a ritardare la risposta.
Comuqnue a parte tutto, al scelta di un telaio è soggettiva, ed io
preferisco comunque l'acciaio, nelle ultime leghe è leggero, rigido a
sufficiente ma dotato di un comfort ineguagliabile, in alternativa
metterei solo il titanio. Poi però ognuno ah le sue convinzioni ed i
suoi gusti, in effetti il fien è quello di pedalare più veloce, più a
lungo, più comfortevolmente, insomma, io metto davanti il risulatto e
dietro il mezzo.
Saluti, Aniello
-- 
Aniello Annnunziata
anie...@tin.it
Per rispondermi in privato, togli NOGARBAGE dall'indirizzo

 wrote in message
i5u36.212220$hk4.8...@news.infostrada.it...
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Alla befana, non a Natale !!!


Se sei stato cattivo ti arriva a Natale....
Io ho fatto il cattivo tanto, ma tanto, sono stato uan vera peste.
Ma allora la Befana mi porterà al bici in Titanio?





 vibrazioni che ho accennato sopra).
Non solo questo. Se incolli carbonio e alluminio devi anche mettere
fra i due materiali uno strato isolante (in genere una pelle di fibra
di vetro) per evitare corrosione dovuta a fenomeni elettrolitici.
Se ti interessano piu' informazioni sulla costruzione di telai in
materiale composito (mi rivolgo ora a chi ha scritto il post originale)
prova a dare uno sguardo a 
www.damonrinard.com
 .
Ciao ciao,
        Stefano
-- 
Posted from 
Puccini.ucc.hull.ac.uk
 [150.237.196.2] 
via Mailgate.ORG Server - 
http://www.Mailgate.ORG

in questa lista.
Il legno è un materiale composito, poichè ci sono fibre di legnina
immerse nella clorofilla. ed un altro materiale (che non ricordo il
nome), nella bibliografia italiana della tcnologia dei materiali non
si fa esempio del legno come amteriale composito, mentre nella
bibliografia anglosassone si fa ampliamente riferimento a questo, e la
riprova è il comportamento spiccatamente anisotropo del legno.
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