Pues llevo un tiempo preguntandome EXACTAMENTE por qué se usan los materiales que se usan en los cuadros. Por ejemplo: El eluminio se usa porque es ligero, el carbono pq flexa, etc. Contadme pues pq se siguen usando cuadros de acero, o se usa el titantio tan poco (weno, pq es caro de *******). contestad, que me teneis en un mar de dudas...
Con el acero se consiguio llegar al extremo de lo que daba este material. Si se sigue utilizando (en minoria) es porque la estetica tan limpia y sencilla que da le gusta a algunos nostalgicos. Ademas es muy rigido por lo que segun en que condiciones puede ser util... pero yo no le veo tantos pros como contras. El titanio es el mejor material (para mi) tiene mas ventajas que inconvenientes pero estos ultimos son de gran peso a la hora de seleccionar este material como base de una bici.
al acero absorve algo de bibraciones ( ahora lo tengo en duda), pero ya no se podia aligerar mas el titanio es caro de *******, pero es la leche el aluminio es mas barato que el titanio y bastante ligero, aunque con unas propiedades mas bien malas por lo que hay que tratarlo el carbono absorve bibraciones.... y es ligero aunque aun es algo caro
El tema de siempre, lo importante no es ni la resistencia ni el peso, es la división, la relación resistencia peso, bueno mejor dicho resistencia/densidad. Si lo único que importara de un material fuera el peso harían las bicis de corcho. Si se compara aluminio con acero ambos tienen una resistencia/densidad muy parecida, pero el aluminio tiene una densidad menor de forma que imaginaros que fabricamos un tubo de acero y uno de aluminio, para que aguanten lo mismo. Los dos tubos pesarán igual o muy parecido pero la pared del de aluminio será mucho mayor. Ahí está la ventaja del aluminio, para la misma resistencia y peso hay más material, de forma que se puede quitar mucho de donde sobra, a un tubo de acero de pared muy fina no se le pueden hacer grandes conificados, mietras que a un tubo de aluminio con mucha pared en las zonas que no es necesaria tanta resistencia se puede quitar mucho material y al final conseguir un cuadro más ligero, ahí está la principal ventaja del aluminio sobre el acero. Seguro que habeis visto pipas de dirección rebajadas por fuera o tubos de caja de pedalier rebajados por dentro, y no hablemos de los tubos del cuadro. En cuanto al titanio, el titanio gana en relación resistencia/densidad, el problema es el precio de trabajar con el, fabricar los tubos, y como no hay mucha demanda no hay muchos fabricantes que hagan tubos con buenos conificados para bajar mucho el peso. Los primeros tubos de titanio utilizados en bicicletas eran tuberias de avión, ahí no hay conificados. Por último la fibra de carbono+epoxi en teoría aún es mejor, pero también tiene el problema de la fabricación que es muy cara comparada con soldar unos tubos. Pero el peso y precio de estos cuadros irá bajando poco a poco. Perdonad por el ladrillo pero me gusta explicar las cosas. Si teneis alguna pregunta pues la haceis.
Acero: muy resistente pero denso. Esta en el límite de su evolución en propiedades. Aluminio: similar relación resistencia/peso que el acero, así como relación elasticidad/peso sólo que es mucho menos denso. Debido a la menor resistencia absoluta es más facil de transformar (hydroforming,...), conificar, mecanizar (además tal como dice Damià, al tener más espesor resulta más facil el quitar material). Todavia tiene margén de mejora en propiedades. Titanio: El metal que mejor relación resistencia / peso tiene. Pero creo (no estoy seguro) que tiene una mala relación rigidez/ peso, por lo que para obtener un cuadro lo suficientemente rígido, hay que sobredimensionar considerablemente el cuadro en cuanto a rígidez. Por ello los cuadros de titanio no suelen ser tan ligeros como los de aluminio, pero en contraste son para toda la vida. Debido a la dificultad de trabajar el titanio este es muy caro. Veo mucha posibilidad de desarrollo en este material, pero será lento puesto que no existe mercado (es carisimo). Carbono: En mi opinión el MEJOR MATERIAL, puesto que se puede diseñar el propio material para conseguir las características deseadas en cada punto. Se puede hacer que en una dirección sea rígida mientras que en otra sea flexible. Con el carbono se puede conseguir lo que se quiera: una bicicleta muy ligera, muy rígida, muy absorbente, muy duradera o con unas formas especiales (aerodinámica,...) Mi opción personal: Aluminio con doble suspensión para MTB y carbono para carretera.
Puess...más o menos como han dicho otros colegas: -Acero: muy resistente, muy rígido, pero más denso que el aluminio y el titanio. Permite muchas posibilidades con los tratamientos térmicos de temple y revenido. Resistente a la fatiga (fatiga=cuando el material falla con tensiones inferiores a su límite elástico pero que se repiten un nº determinado de veces). Poniénome un poco más pedante :scratch como su relación tensión-deformación es prácticamente lineal, prácticamente no tiene lazo de histéresis con lo que no amortigua las vibraciones. -Aluminio (y sus aleaciones): es mucho más ligero, pero también es mucho menos rígido y resistente, con lo que para conseguir la misma resistencia habríaque utilizar mucho más material con lo que al final el peso teóricamente sería el mismo o muy similar (como ha dicho zubi, la relación resistencia-peso es muy similar, aunque ahora mismo no se en cual sería superior). El aluminio tiene la ventaja de que, al ser más dúctil, se puede dar forma más fácilmente a las tuberías para optimizar las secciones, y que haya más material allí donde es necesario, y no donde no se requiere. La desventaja del aluminio frente al acero es que no tiene "límite de fatiga", que es un número de tensiones por debajo del cual el material no fallaría tras infinitos ciclos de esfuerzos, y se debe diseñar de manera que las tensiones que soporte el cuadro sean tales que el nº de ciclos de carga que pueda soportar, aunque no sea infinito, sea suficientemente elevado como para que con un uso normal no falle nunca. Algo que se puede ver como una ventaja, es que el aluminio sí que posee el efecto de "amortiguamiento estructural" por histéresis (aghh...como odio esa palabra), con lo que suele ser más cómodo. El titanio es bastante más ligero que el acero, no tanto como el aluminio, pero con una resistencia y rigidez más similar a la del acero (ahora mismo no recuerdo si superior o inferior), con lo que la relación rigidez/densidad es muy superior a la del acero. Su comportamiento es también muy lineal, como el del acero, con lo que no amortigua las vibraciones, y tiene buen comportamiento frente a fatiga. El inconveniente: es carísimo tanto de obtener como de trabajar con él. Jué, menudo ladrillazo... :mrgreen:
Ladrillos? que ****! muchas gracias! ya no tengo dudas jeje, en serio, da un gusto grande poner un post y que te respondan de forma extensa y precisa... :mrgreen:
Edumuncio ¿seguro que el titanio no amortigua las vibraciones? Yo tenia entendido que si y además mi cuadro es de ese material y parece una "alfombra voladora" (exagerando un poco sobre todo en lo segundo ) Saludos.
