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自行車材料的常用知識

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更新時間：2013-11-02
發布人：kingsken

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自行車材料的常用知識OKbike自行車資訊網7xl ED$a2z[(1).應力的定義=σ=負荷/斷面積 (即：單位面積上所能承受的重量)OKbike自行車資訊網9v,}8x,M7E雖然負荷大，但是可以增加厚度來降低斷面積上的應力。從這里也可知為什么鉻鉬鋼、鋁、鈦管的厚度不同。%SQ v}X9@K0(2).受應力之后，用于車架的材料會變形。其變形可分為彈性變形和塑性變形。;U
a
k6O5|+r
o0彈性變形：雖然變形，但是除去應力后恢復原狀。OKbike自行車資訊網 OdyuF7E'bqe gK塑性變形：變形后除去應力也無法恢復原狀。OKbike自行車資訊網6R K t.___W(3 .彈性率：彈性率所指的是像彈簧一樣變形的材料的低抗程度。彈性率高的材料硬，承受負荷后變形也少；彈性率低的材料較軟，承受負荷后變形較多。作為自行車的材料，有些部位需要變形多些，有些部位需要變形少些。M c rtY1FF8T0彈性率以楊氏彈性模量來表示。數據越大彈性率越高。下表為自行車的各種材料的楊氏彈性模量。
,VGq6k#~m}8vh1h0
　　　                                        楊氏彈性模量OKbike自行車資訊網0jNx!a^{3q(} b
　　　用在自行車上的材料
t%YjyO0 　　　楊氏彈性模量(GNm^-2)OKbike自行車資訊網 gs6K8d&[JT
鉻鉬鋼 (低合金鋼) 200-207
鋁合金 69-79
鈦 116
鈦合金 80-130
碳纖 70-200
鎂合金 41-45
　　　從上表可知鉻鉬鋼的彈性率最高，鎂合金的彈性率最低。彈性率將決定材料剛性的強弱，對自行車來說該數據是很重要的。
　　　屈服強度、拉伸強度
　　　屈服強度：是彈性變形的極限，也叫屈服點。增加應力到一定程度時成為塑性變形，也就是變彎了。][4f Q,g9\0`n
　　　n0拉伸強度：指的是增加應力到一定程度時不單是成為塑性變形，還被拉斷。
,ozF*zS)Q6Ob0 自行車材料的拉伸強度OKbike自行車資訊網 ?v2D~+C(w
　　　用在自行車上的材料OKbike自行車資訊網oV:]DzZB7\ko 　　　拉伸強度(（MPa，N/mm＾２）
6biUI#Fc0
SCM415   (鉻鉬鋼) 834以上
6061 (6000系鋁合金) 　　　無熱處理的場合      100以上v5qS-ST*J9Y0有熱處理的場合(T6) 246以上
a8T;o*u+F0
7005 (7000系鋁合金) 　　　有熱處理的場合(T6) 345以上
c}2j6p` VwN6]N"c0
7075 (特超硬鋁，飛機合金) 　　　無熱處理的場合230以上OKbike自行車資訊網.L kA;jJ u9G~Z有熱處理的場合(T6) 597以上OKbike自行車資訊網 XZy|$hvaE6y Af8{
CPTi (純鈦) 　　　有熱處理的場合(T6) 597以上Qyz7t"O:c!yW3L0用的較多的純鈦為如下：`%EXKKq0H0PTT800 800a]-f)D&a0Grade4 588～753OKbike自行車資訊網XFv$U7{+pAUTT75 753OKbike自行車資訊網yj*uw*u/A9b
3-2.5Ti(３％Al－2.5V Ti合金) 　　　685以上OKbike自行車資訊網7M(G a4C}(|3i:Nq
6-4Ti（６％Al－４V Ti合金）　　　有熱處理的場合    (時效)11604QWz/{N0無熱處理的場合     980OKbike自行車資訊網LF[.O7q2rVg3o
　　　密度
　　　密度是單位體積的重量。密度是決定車架的重量時重要因素之一。設計輕的車架時不可勿視的數據。但是密度小不等于車架輕。

用在自行車上的材料密度（g/cm＾3）
鉻鉬鋼(低合金鋼) 7.9
鋁合金 2.6-2.9
鈦 4.5
鈦合金 4.3-5.1
碳纖 (CFRP) 1.5-1.6
鎂合金 1.7
　　　從上表可知鉻鉬鋼密度最高，鎂合金最低。密度低的話，可以制作輕車架，假若這樣認為的話只講對了一半。還要老慮拉伸強度、彈性率等因素。雖然密度低，但是強度不夠的話也不行，密度低1/3不等于重量也輕1/3。
　　　增強材料
重排：所指的是在金屬結晶中會產生的移動現象(原子間存在間隙，使結晶移來移去)。發生重排現象...

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