关于自行车材料上）自行车论坛20110327082626阅读24评论0字号：大中小订阅
自行车什么样的材料才算好材料？从最宏观的观点看，好材料有三个要求，一个是弹性模量高，就是说受力时变形小；另一个要求是强度高，就是说可以承受很大的外力；最后一个要求是韧性好，就是说万一外力太大了，材料承受不了，那么材料也不会立刻断裂，而是经过一定变形，吸收一定能量后才断裂。铝合金和钢和碳纤维。从绝对性能看，铝比不上钢。就算是很好的铝，比如制作我们自行车常用的6061铝合金，从模量、强度和韧性上看，绝对性能仍旧比不上钢。可是我们的自行车还多数都是用铝的，为什么？其实就是因为铝很轻。换句话说，为了达到同样的强度，只用很轻的铝就可以达到目的，而用钢就必须用很重的原材料才行。用术语说，就是铝合金的比模量高，比强度高。那么碳纤维呢？碳纤维的比重只有175左右，而铝是27，钢是87。强度呢？目前最好的碳纤维可以超过7000MPa，而钢呢？通常钢的强度在1000MPa以下，最好的超合金钢不过是2000MPa那么我们再算算比强度呢？碳纤维的比强度比钢高30多倍！“比强度”就是强度除以密度。但纤维的比强度跟用此纤维增强的复合材料的比强度不是一回事。碳纤维是种复合材料是在完成整个结构后才叫碳纤维碳纤维还没完成结构体时是环氧树酯碳纤维预浸布碳纤维预浸布在还没编织成品时是碳纤维丝上面的数据都是碳纤维丝的数据碳纤维环氧树脂，比重14，强度1500Pa，我们的自行车大概就这个性能（当然不能和航天飞机比了）。比强度多少？1000MPa吧？那么钢呢？我们的普通自行车用A3钢比重78，强度400MPa，比强度50MPa。差多少？20倍吧！这些数据都不用记，只记住一点，碳纤维复合材料比一般的钢比强度高几十倍。用钢管同样可以让自行车很轻，也对呀！可是刚度和强度是不一样的，钢的刚度大但是强度差越轻越危险呀！总之，碳纤维比铝和钢强适合做自行车车架！我们知道钢在断裂前有很明显的塑性变形的。碳纤维断裂前几乎没有塑性变形。而环氧树脂呢？也很脆。所以碳纤维环氧树脂复合材料，总体上看也没有明显的塑性变形，只有弹性变形。当你发觉碳纤维自行车架有明显变形的时候嘿嘿嘿！肯定是哪儿有大裂纹啦！物以希为贵碳复合材料车架轻以及刚性好作为比赛用途是不错而作为普通爱好者来说就不合算了长期（78年）阳光下骑行树脂很容易老化碳纤表面不耐刮擦破损后雨水很容易渗进多孔的碳纤内部将大幅度降低本身强度另外r