客觀評價碳纖維自行車優缺點

2021-01-10 騰訊網

碳纖維作為一種高科技材料使用在自行車上是最近十年的事情。嚴格來說碳纖維並不是單純的碳元素，而是碳元素經過編織加工後利用環氧樹脂粘和加固的一種混合物。早期的碳纖維由於技術上面的原因，使用的環氧樹脂甚至會在陽光下分解。隨著科技的進步，這種優秀材料的種種缺點在被逐漸克服。比如德國的K車架就使用了高級的16K的碳纖維，這種碳纖維的強度甚至超過了鋼材，並且擁有終身保用的質量承諾。

碳纖維結構圖

一般來講，碳纖維作為自行車的材料擁有以下幾個特點：

極輕的重量：1200克左右的碳纖維公路架已經到處可見了。由於碳的質量僅有1.6克/立方釐米，所以製作1公斤左右的車架已經不在是夢想。

吸收衝擊性能好。碳纖維可以有效的吸收震動，並且保持很好的剛性。這種特點使得它成為很好的競賽級的材料。

可以製作各種形狀的車架。和一般的金屬車架的製造過程不一樣，碳纖維車架一般是先製作模具，然後在模具上付上碳纖片，最後用環氧樹脂進行粘固。這種製作過程可以利用空氣動力學作成風阻極小的車架。

目前這種材料的毛病主要是以下兩點：

複雜的應力計算。構成碳纖維車架的是碳纖維，它的特點是拉伸強度強，但剪斷強度弱，加工時需要進行複雜的應力計算(縱剛性、橫剛性)，根據計算把碳纖維片重疊成型。一般來講，碳纖維抗面的衝擊相當好，而抗穿刺能力就很差了。就是說你橫摔豎拍不要緊，就怕的是橫摔豎拍的過程中碰到一兩塊鋒利的小石子，那可就不是拿去焊一下就可以解決的了。

價格昂貴，和鈦合金相比，碳纖維車架的價格有過之而無不及，向頂級的碳纖維車架的價格都要上萬，而科那哥的C40和C50的價格甚至超過2萬元。這主要是因為碳纖維車架的製作過程需要很多的手工，並且報廢率很高，造成成本的大量上升。

文章來源：碳纖維生產技術

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